Развитие полустволовых клеток крови в мезонефросе

ISSN 2073-5529. Âåñòíèê ÀÃÒÓ. Ñåð.: Ðûáíîå õîçÿéñòâî. 2009. № 2
УДК 597-111:597.442
Р. Р. Шумеева, О. В. Ложниченко
ÐÀÇÂÈÒÈÅ ÏÎËÓÑÒÂÎËÎÂÛÕ ÊËÅÒÎÊ ÊÐÎÂÈ
 ÌÅÇÎÍÅÔÐÎÑÅ ÂÅÑËÎÍÎÑÀ  ÌÀËÜÊÎÂÛÉ ÏÅÐÈÎÄ
Веслонос является перспективным объектом товарного осетроводства и акклиматизации
в некоторых водохранилищах на юге России. Работы по рыбохозяйственному освоению этого
ценного вида были начаты в середине 70-х гг. XX в. В ряде рыбоводных хозяйств (Краснодарский край, Астраханская область) были созданы маточные стада веслоноса, от которых удалось
получить потомство. Только учитывая особенности развития организма, его требования к окружающей среде, можно создать наиболее благоприятные условия, обеспечивающие высокую
степень воспроизводства. Основным показателем общего физиологического состояния организма является его внутренняя среда. Под влиянием внешних и внутренних факторов в каждый последующий момент морфологический состав периферической крови постоянно меняется. Одни
форменные элементы проникают в различные органы и ткани в соответствии с потребностями
организма или вовсе отмирают, другие из органов кроветворения и тканей поступают в периферическую кровь. Именно поэтому значение морфологических показателей крови при определении физиологического состояния организма всегда огромно [1, 2]. В настоящее время в литературе практически отсутствуют данные о процессах кроветворения у веслоноса, о качественном
и количественном составе формирующихся клеток крови на ранних стадиях развития. С учетом
вышеизложенного были определены основные задачи исследования:
– описать процесс кроветворения в мезонефросе веслоноса через 30 дней после перехода
на активное питание;
– провести сравнительный анализ качественного и количественного состава клеток
периферической крови и ретикулярной ткани мезонефроса.
Материал и методы исследований
Исследования проводились в Астраханском государственном техническом университете
на кафедре гидробиологии и общей экологии в течение 2008–2009 гг. Объектом исследования
служила молодь веслоноса (Polyodon spathula) в возрасте 30 дней активного питания. Материал
обрабатывали методами классической гистологии [3]. Для изучения строения органов и тканей
парафиновые блоки нарезали на стандартном микротоме сагиттально. Окрашивали препараты
гематоксилин-эозином. Просмотр срезов проводили на микроскопе Olympus BX-40.
Результаты исследований и их обсуждение
В результате исследований были получены следующие данные. У взрослых рыб позади
предпочки (пронефроса) развиваются туловищные почки (мезонефрос) – лентовидные тяжи
темно-красного цвета, заполняющие пространство между позвоночником и плавательным пузырем. Их растянутость объясняется тем, что у рыб, еще не полностью утративших метамерию
тела и плавающих в воде, нагрузка на все участки тела распределена равномерно. Особенностью
органа является отсутствие дифференцировки на корковую и мозговую зоны. Гистологическая
структура почек включает в себя ясно выраженную ретикулярную ткань. На поперечных срезах
четко определены границы мочевыделительных канальцев. Их стенки состоят из однослойного
цилиндрического эпителия. Мочевыделительные канальцы разделены между собой прослойками
ретикулярного синцития. В составе этой промежуточной массы содержатся кровеносные сосуды
и форменные элементы крови всех категорий, находящиеся на различных стадиях развития.
Качественный и количественный состав клеток ретикулярной ткани мезонефроса был
следующим. Гемогистобласты составили 2,4 %, они были расположены преимущественно
в дорсальной части почки – 61,1 % и по периферии органа – 70,8 %. У канальцев II, III типов
и почечных телец их количество составило соответственно 16,7; 10,0; 2,5 %. Полустволовые
гемопоэтические клетки были локализованы преимущественно в головной части почки – 50 %,
несколько меньшим количеством они были представлены в срединной и каудальной частях
почки – 37,5 и 12,5 % соответственно. Доля гемоцитобластов была несколько выше, чем гемо72
Ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ ãèäðîáèîíòîâ
гистобластов – 2,8 %. Как и полустволовые клетки, гемоцитобласты располагались преимущественно по периферии мезонефроса – 75 %, в дорсальной его части – 62 %. У канальцев II, III
типов и почечных телец количество гемоцитобластов составило соответственно 16,8; 6,4; 0,8 %.
В головной и срединной частях мезонефроса было обнаружено одинаковое количество этих
клеток – 42,8 %, в каудальной части почки – 14,4 %.
Доля миелобластов в мезонефросе веслоноса составляла 6,2 %, большая часть из них обнаружена в дорсальной части органа – 56,3 %. В вентральной и срединной частях количество
миелобластов составляло 25,0 и 18,7 % соответственно. Кроме того, миелобласты были локализованы преимущественно в головном – 38,1 % и среднем – 57,1 % участках органа, в хвостовой
части отмечено наименьшее их количество – 4,8 %. Следует отметить, что миелобласты располагались преимущественно по периферии органа – 71,4 %, гораздо меньше клеток данного типа
было обнаружено у канальцев II и III типов – по 13,8 % и у почечных телец – 1 %.
Следующей стадией развития клеток зернистого ряда являются промиелоциты, доля которых в мезонефросе веслоноса составила 16,0 %. Клетки данного типа были локализованы преимущественно в дорсальной части почки – 54,3 %, по периферии органа – 45 %. В вентральной
и средней частях было обнаружено гораздо меньшее количество промиелоцитов: 28,6 и 17,1 %
соответственно. У канальцев II, III типов и почечных телец доля промиелоцитов составила соответственно 32,6; 21,7; 0,7 %. Наибольшее количество клеток данного типа было расположено
в средней и каудальной частях почки – 34,8 %. В головной почке количество промиелоцитов
составило 30,4 %.
В кроветворной ткани мезонефроса молоди веслоноса были обнаружены нейтрофильные
и эозинофильные миелоциты. Их доля от общего количества клеток крови составила по 8,7 %.
Наибольшее количество нейтрофильных – 54,5 % и эозинофильных – 36,4 % миелоцитов было
локализовано в дорсальной части почки, в вентральной было соответственно 27,3 и 36,3 %,
в средней части – 18,2 и 27,3 % этих клеток, несколько меньшее их количество было локализовано в каудальном отделе – 28,6 %. Кроме того, следует указать, что наибольшее количество
нейтрофильных миелоцитов располагалось по периферии органа – 42,7 %, у канальцев II, III
типов и почечных телец доля клеток данного типа составила 28,6; 25,0 и 3,6 % соответственно.
Эозинофильные миелоциты располагались преимущественно по периферии мезонефроса
и у канальцев II типа – по 35,7 %. У канальцев III типа и почечных телец количество эозинофильных миелоцитов составило 25,0 и 36,0 % соответственно.
Палочкоядерные гранулоциты располагались в основном в срединном отделе мезонефроса
у канальцев II типа. Количество этих клеток было незначительным – 0,8 %.
Среди клеток кроветворной ткани самыми малочисленными были развивающиеся монобласты. Доля промоноцитов составила 5,1 %. Клетки данного типа были обнаружены в дорсальной –
66,7 % и средней – 33,3 % частях органа. Кроме того, этот тип клеток был локализован по периферии мезонефроса – 25,0 % и у канальцев II типа – 75,0 %.
Доля моноцитов в ретикулярной ткани мезонефроса составила 5,4 %, причем в дорсальной
части органа располагалось более половины этих клеток – 53,3 %, в средней и вентральной –
13,3 и 33,3 % соответственно. В каудальном и среднем отделах органа было найдено одинаковое
количество клеток данного типа – 35,5 %, немного меньше их обнаружено в головном отделе –
30,0 %. Следует указать на особенности топографии моноцитов: они были локализованы преимущественно у канальцев II типа – 55,0 %, по периферии органа и у канальцев III типа было
обнаружено 15,0 и 30,0 % клеток от общего их количества.
Клетки лимфоцитопоэтического ряда были представлены следующим образом: количество лимфобластов в мезонефросе веслоноса составило 6,0 %, большая часть из них обнаружена
в дорсальной части органа – 47 %. В вентральной и средней частях количество этих клеток составило соответственно 35,4 и 17,6 %. Лимфобласты были локализованы преимущественно в среднем участке органа – 54,5 %. В головном и хвостовом его отделах доля лимфобластов составляла
36,4 и 9,1 % соответственно. Располагались они преимущественно по периферии органа – 71,4 %,
гораздо меньше клеток данного типа было обнаружено у канальцев II типа – 18,2 %, III типа –
9,1 % и почечных телец – 1,3 %.
Пролимфоциты в кроветворной ткани почки веслоноса составили 15,6 %. Располагались
клетки данного типа преимущественно в дорсальной части почки – 48,6 %, в головном и среднем отделах – по 34,8 %, по периферии органа – 41,3 %. В вентральной и средней части мезо73
ISSN 2073-5529. Âåñòíèê ÀÃÒÓ. Ñåð.: Ðûáíîå õîçÿéñòâî. 2009. № 2
нефроса было обнаружено гораздо меньшее количество пролимфоцитов: 31,4 и 20,0 % от общего числа клеток данного типа. У канальцев II, III типов и почечных телец количество пролимфоцитов составило 30,4; 26,1 и 2,2 %.
Дефинитивные лимфоциты составили 13,1 %. Наибольшее количество клеток данного
типа было обнаружено в дорсальной части органа – 48,6 %, в каудальном его отделе – 35,4 %,
в вентральной и средней частях почки было локализовано 32,4 и 18,9 % соответственно. Доля
лимфоцитов в головном и среднем отделах органа составляла 33,3 и 31,0 % от общего числа
клеток данного типа. Кроме того, наибольшее количество лимфоцитов располагалось у канальцев II типа – 52,1 %; у канальцев III типа, почечных телец и по периферии органа было обнаружено 27,5; 1,6 и 18,8 % соответственно.
Клетки эритропоэтического ряда располагались следующим образом. Эритробласты составили 8,3 % от общего числа клеток крови, наиболее значительная их часть была расположена в дорсальном участке органа – 40,4 %, в среднем и вентральном участках было обнаружено 25,5 и 34,1 %
клеток соответственно. Наибольшее количество пронормобластов было расположено в головном
и среднем участках – по 33,9 %, по периферии органа – 35,5 %. В каудальном отделе мезонефроса
было 32,2 % эритробластов, у канальцев II, III типов и почечных телец их доля составляла 32,3; 29,0
и 32,0 % соответственно.
Удельный вес пронормобластов составил 5,1 %. Наибольшее количество клеток данного
типа было обнаружено в дорсальной части органа – 55,2 %, в головном отделе – 36,8 %,
в вентральной и средней частях почки было локализовано 31,0 и 13,8 % клеток соответственно.
Наибольшее количество пронормобластов было расположено в головном участке – 36,8 %, по периферии органа – 47,4 %, в каудальном и среднем отделах мезонефроса – 28,9 и 34,2 %. Около
канальцев II и III типов и почечных телец их доля составляла 26,3; 26,1 и 0,2 % соответственно.
Доля базофильных нормобластов составила 4,6 % от общего числа клеток крови, наиболее
значительная их часть была расположена в дорсальном участке органа (50 % от общего числа
клеток данного типа), в среднем и вентральном участках было обнаружено 19,2 и 30,8 % клеток
соответственно. Наибольшее количество базофильных нормобластов было расположено
в среднем участке – 44,1 %, по периферии органа – 38,2 %; в головном и каудальном отделе мезонефроса – 29,4 и 26,5 %, у канальцев II, III типов и почечных телец их доля составляла 29,4;
29,4 и 3,0 % соответственно.
Количество полихроматофильных нормобластов среди клеток кроветворной ткани мезонефроса составило 26,2 %. Наибольшее количество клеток данного типа было обнаружено
в дорсальной части органа – 60 %, в срединном его отделе – 37,4 %. В вентральной и средней
частях почки было локализовано 32,2 и 27,5 % клеток соответственно. Наибольшее количество
полихроматофильных нормобластов расположено в срединном участке органа – 37,4 %,
у канальцев II типа – 51,3 %. В головном и каудальном отделе мезонефроса было обнаружено
35,9 и 26,7 % клеток, у канальцев III типа, почечных телец и по периферии органа их доля составляла 31,3; 4,6 и 12,8 % соответственно. Оксифильные нормобласты в мезонефросе веслоноса составили 38,1 %. Клетки данного типа были локализованы преимущественно в дорсальной
части почки – 47,5 %, в срединном его отделе – 35,9 %, у канальцев II типа – 44,0 %. В вентральной и срединной части мезонефроса было обнаружено гораздо меньшее их количество:
37,8 и 13,8 % от общего числа клеток данного типа. В головном и каудальном отделах мезонефроса доля оксифильных нормобластов составляла 34,5 и 29,8 %, у канальцев III типа, почечных
телец и по периферии органа – 37,0; 4,2 и 14,8 % от общего числа клеток данного типа соответственно. Ортохромные эритроциты составили 10,7 % от общего числа клеток крови, наиболее
значительная их часть была расположена в дорсальном участке органа – 42,6 % от общего числа
клеток данного типа), в срединном и вентральном участках было обнаружено 24,6 и 32,8 % клеток
соответственно. Наибольшее количество эритроцитов расположено в срединном участке органа –
35,0 %, у канальцев II типа – 43,8 %. В головном и каудальном отделе мезонефроса было обнаружено одинаковое их количество – 32,5 %, у канальцев III типа, почечных телец и по периферии органа их доля составляла 37,5; 4,9 и 13,8 % соответственно.
Средняя площадь почечных телец в мезонефросе веслоноса составила 53 353,7 мкм,
канальцев II типа – 13 370,0 мкм, площадь просвета – 10 103,0 мкм, площадь эпителия – 3 267,5 мкм.
Площадь канальцев III типа значительно меньше – 1 021,6 мкм, площадь просвета – 514,1 мкм,
эпителия – 507,5 мкм.
74
Ôèçèîëîãèÿ è áèîõèìèÿ ãèäðîáèîíòîâ
Исследования патологии мезонефроса веслоноса через 30 дней после перехода к активному питанию показали следующее. У 10 % особей был отмечен некроз извитых канальцев и разрушение их эпителия, среднее количество пораженных канальцев составило 2 % от их общего
количества. Самым распространенным видом патологии мезонефроса веслоноса на изучаемой
стадии развития является наличие белка в просветах извитых канальцев (белок обнаружен
у 100 % особей), среднее количество пораженных канальцев – от 30 до 45 %.
Заключение
Приведенные выше результаты исследований позволяют сделать вывод, что в мезонефросе веслоноса в возрасте 30 дней активного питания происходят активные процессы кроветворения. Об этом свидетельствует наличие всех групп клеток крови, находящихся на различных
стадиях развития. В периферической крови обнаружены также практически все типы и классы
клеток крови, но преобладают их зрелые формы, в отличие от мезонефроса, где клетки VI класса представлены в наименьшем количестве. Наличие полустволовых, унипотентных, бластных
и созревающих клеток в периферической крови свидетельствует, скорее, об интенсивном процессе кроветворения и миграции клеток из кроветворных очагов в кровяное русло. Об интенсивной миграции клеток из очагов кроветворения свидетельствует также тот факт, что наибольшее количество практически всех типов клеток встречается в дорсальном отделе органа,
в месте прохождения крупных кровеносных сосудов. На достаточно ранней стадии развития
мальков обнаружена патология мезонефроса (накопление белка, некроз и разрушение эпителия
извитых канальцев), что может быть следствием неблагоприятной экологической обстановки
при выращивании веслоноса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
Иванова Н. Т. Атлас клеток крови рыб (сравнительная морфология и классификация форменных
элементов крови рыб). – М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982. – 184 с.
Волкова О. В., Елецкий Ю. К. Основы гистологии с гистологической техникой. – М.: Медицина, 1989. – 234 с.
Голиченков В. А., Иванов Е. А., Никерясова Е. Н. Эмбриология. – М.: Академия, 2004. – 224 с.
Статья поступила в редакцию 3.04.2009
DEVELOPMENT OF SEMI-PRIMITIVE BLOOD CELLS
IN MESONEPHROS OF SPOONBILL CATFISH
DURING THE FRY PERIOD
R. R. Shumeeva, O. V. Lozhnichenko
The comparative analysis of qualitative and quantitative structure of peripheral blood cells and reticular tissue of mesonephros of spoonbill catfish (Polyodon spathula) in 30 days after the transition to active feeding has been made.
In mesonephros of Polyodon spathula active processes of hematopoiesis have
been revealed due to the presence of all groups of blood cells at different development stages. In the peripheral blood almost all types and classes of blood cells
have been also found, but their mature forms are dominant. The presence
of semi-primitive, unipotent, blast and maturing cells in the peripheral blood
show an intensive migration of cells of hematopoietic foci in the bloodstream.
At rather early stage of fry development pathology of mesonephros has been
found (accumulation of protein, necrosis and destruction of the epithelium
of spiral tubules) that may be effect of unfavorable environmental conditions
in growing of Polyodon spathula.
Key words: hemopoietic organs, peripheral blood, mesonephros, tissue,
cell, pathology, the processes of hematopoiesis.
75