УДК 542.934:572.7:577.17.049:611:428:612.67
Топографо-ориентированные возраст-обусловленные изменения периферических лимфоидных органов
Николайчук Кирилл Михайлович – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Горчаков Владимир Николаевич – доктор медицинских наук, профессор Научно-исследовательского института клинической и экспериментальной лимфологии – филиала Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
Веременко Анастасия Сергеевна – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Левченко Ирина Дмитриевна – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Вергунова Екатерина Евгеньевна – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Тумас Артем Сергеевич – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Шаймарданова Диана Рамильевна – студент Института медицины и психологии им. Зельмана Новосибирского государственного университета
Аннотация: В статье рассматриваются структурные и функциональные изменения лимфатических узлов молодых и старых животных. Особое внимание уделено различиям в архитектонике лимфоузлов в зависимости от их топографической локализации. У молодых крыс выявлены особенности в корковой и мозговой областях лимфоузлов, касающихся размерности различных функциональных зон. Специфика структурной организации лимфоузлов определяет их специализацию в зависимости от локализации. У старых животных отмечена реорганизация структуры лимфоузлов, обусловленная инволюцией лимфоидной ткани, увеличением соединительной ткани и минимизацией структурно-функциональных зон. Степень возраст-индуцированных изменений лимфоузлов зависит от их расположения и принадлежности к соматической или висцеральной группе. Результаты исследования – это основа для дальнейшего изучения механизмов старения и поиска средств, способных корректировать деятельность периферических лимфоидных органов.
Ключевые слова: лимфоузлы, лимфатический регион, региональная специфика, старение, морфофункциональные характеристики.
Введение
Старение организма сопровождается рядом изменений, в том числе и в лимфатической системе. Лимфоузлы играют ключевую роль в иммунной системе. Лимфатические сосуды направляют лимфу из тканей к лимфоузлам, разбросанным по всему организму. По мере прохождения лимфы через паренхиму лимфоузла, антигены вступают в контакт с эффекторными клетками адаптивной иммунной системы, инициируя каскад иммунных процессов, которые позволяют распознавать и нейтрализовать чужеродные антигены и патогены [1,2]. Показано, что количество узлов уменьшается с возрастом, а в их структуре обнаруживаются такие дегенеративные изменение как: витрификация [1], липоматоз, снижение количества посткапиллярных сосудов, изменение клеточного профиля, затрагивающие как структурные, так и иммунные клетки [4]. Эти изменения приводят к нарушению дренажа и снижению реактивности при контакте с антигеном. Количество фолликулярных дендритных клеток также уменьшается, и способность захвата и удержания иммунных комплексов значительно нарушается. Возрастные перестройки приводят к снижению гуморального иммунитета, связанного с нарушением продукции антител у пожилых людей [5] и повышенной восприимчивостью к инфекциям, что является одной из основных причин заболеваемости и смертности у людей старше 65 лет [6].
В процессе онтогенетического развития животных наблюдаются изменения в структуре лимфоузлов. Лимфоузлам приписывается стереотипный ответ на экзогенные воздействия. Но вряд ли можно ожидать одинаковый структурно-функциональный ответ от лимфоузлов, принадлежащих к разным лимфатическим регионам. Изменения архитектоники лимфоузлов могут быть обусловлены различными факторами, включая антигенную нагрузку, гормоны и другие [3]. При этом не учитывается их расположение и свойства дренируемых органов, контактирующих с внешней средой. Установление этого факта представляется важным в понимании старения лимфоидной ткани по отношению к лимфатическому региону. Характер структурно-функциональных изменений лимфатических узлов может влиять на общую резистентность организма к инфекционным агентам и онкологическим заболеваниям.
Цель исследования – изучить возраст-индуцированные морфофункциональные изменения лимфоузлов, принадлежащих к различным анатомо топографическим регионам.
Литературный обзор
В последние годы не ослабевает интерес к изучению возрастных изменений лимфоидных органов, особенно в контексте с их топографической локализацией. В исследовании Gödde и соавт. (2023) показано, что тазовые лимфатические узлы проявляют больше дегенеративных изменений с возрастом (липоматозная атрофия, кальцификации, фиброз) с указанием учитывать это при стадировании и лечении злокачественных новообразований [7].
Sonar и соавт. (2023) выявили, что возрастные изменения стромальных клетох лимфатических узлов лежат в основе снижения иммунной функции и развития дефектов Т-клеток у старых мышей. Этим доказывается необходимость изучения возрастных изменений в лимфатических узлах и их потенциальной связи с иммунной системой [8].
В исследовании Ural и соавт. (2022) отмечено накопление вдыхаемых частиц в лимфатических узлах легких, что приводит к нарушению структурной организации и иммунной функции лимфоузлов. Очевидно, что долгосрочное воздействие окружающей среды и возраст могут снижать иммунный гомеостаз в бронхолегочном лимфатическом регионе [9].
Muraoka и соавт. (2022) провели МРТ анализ возрастных изменений в шейных лимфатических узлах с использованием диффузионно-взвешенной визуализации. Результаты показали, что нормальные значения ADC шейных лимфатических узлов имеют значительную отрицательную корреляцию с возрастом, что может быть полезным для диагностики заболеваний шейных лимфатических узлов, включая злокачественные опухоли [10].
В недавнем исследовании (Cakala-Jakimowicz, M., et all 2021), проведенном командой ученых, выявлено, что с возрастом лимфоузлы подвергаются ряду структурных и функциональных изменений, которые могут влиять на общее состояние иммунной системы. Особенно заметными стали инволюция лимфоидной ткани, утолщение капсулы лимфоузлов и уменьшение площади лимфоидных узелков. Эти изменения, по мнению авторов, могут быть обусловлены различными факторами, включая антигенную нагрузку и гормональные изменения. Важным выводом исследования стало то, что возрастные изменения в лимфоузлах могут играть ключевую роль в процессе иммуносенесценции, что, в свою очередь, может снижать резистентность организма к инфекциям и другим иммунным нарушениям [1].
В другой работе, проведенной H. M. Kenney и коллегами (2023), было показано, что старение лимфоузлов может влиять на функциональный иммунитет у старых мышей. Авторы использовали одноклеточное РНК-секвенирование для характеристики возрастных транскрипционных различий в основных типах стромальных клеток. Исследование показало, что старение лимфоузлов связано с увеличением окислительного стресса и дефектами митохондрий [11].
Данные исследования подтверждают возрастные изменения в структуре лимфоузлов и акцентируют внимание на необходимости понимания механизмов старения и морфофункциональных преобразований в зависимости от региона, дренируемого определенной группой лимфатических узлов. Понимание указанных процессов может стать ключом к разработке новых методов коррекции старения лимфатической системы, основанной на принципах лимфатического региона [12].
Материалы и методы
Основным объект настоящего исследования послужили три топографические группы лимфатических узлов крыс: паховые, брыжеечные и трахеобронхиальные. Данный обусловлен основными принципами экологической лимфологии [13,14]. В качестве источников объекта исследования были выбраны белые крысы-самцы wistar, возрастом 5 месяцев и 1,5 года. Данный возраст соотнесен с возрастом человека, так 5 месяцев крысы соответствуют 16-20 годам человека, а 1,5 года соответствуют 75 годам человека. Данная закономерность определена при помощи соотнесения продолжительности жизни мышей и крыс на основе коэффициента 1,7 [15]. В процессе исследования было выделено три группы: контрольная, группа, включающая молодых животных и группа, включающая старых животных. Каждая группа включала по 10 испытуемых. Все животные в процессе исследования имели свободный доступ к воде и пищи.
Для анализа морфологии лимфоузлов использовались методы световой микроскопии с применением микроскопов Leica DM 750 и Микмед-2, снабженных сканирующей приставкой ScanMicro. Проводилась прижизненная инъекция туши или синьки Эванса согласно рекомендациям В.Н. Горчакова [16]. Определение объема лимфоузлов основывалось на предположении их соответствия эллипсоиду [Козлов В.И., 1971]. Гистологическое исследование проводилось в соответствии с установленными требованиями [17,18]. Все методы были выбраны на основе их надежности, доступности и информативности.Начало формы
Результаты исследований
Молодые животные
В молодом возрасте у крыс наблюдаются определенные общие характеристики и различия в размерности структурно-функциональных областей в архитектонике лимфатических узлов. Эти различия определяют функциональную специфику лимфоузлов в зависимости от их принадлежности к различным топографическим категориям.
Анализ показал, что в лимфоузлах корковая и мозговая области занимают приблизительно равные доли, составляя 66,31%–71,01% и 28,8%–33,58% соответственно. Статистические колебания этих показателей не являются значимыми. Отмечено, что соотношение корковой и мозговой зон увеличивается, достигая 1,98±0,06 для паховых, 2,34±0,05 для трахеобронхиальных и 2,47±0,04 для брыжеечных лимфоузлов. Это свидетельствует о компактной морфологической структуре лимфоузлов изучаемых групп с разной степенью доминирования корковой области.
Исследование коркового вещества у молодых особей показало долю занимаемых структур, которая варьируется в лимфоузлах разной локализации при условии стандартизации их общей площади. Так, площадь межузелковой части коры увеличивается в следующем порядке: паховые (6,20±0,47%), брыжеечные (12,53±0,50%) и трахеобронхиальные (15,2±0,70%) лимфоузлы. Площадь паракортикальной области практически одинакова в брыжеечных и трахеобронхиальных лимфоузлах, составляя 25,93–27,6%. Однако в паховом лимфоузле эта область занимает большую площадь, равную 36,9±1,72%, что в 1,3–1,4 раза превышает аналогичную площадь в висцеральных лимфоузлах. Межузелковая часть и паракортикальная область рассматриваются как тимус-зависимая зона в корковой области лимфоузла, отвечающая за клеточный иммунитет. У молодых особей на тимус-зависимую зону приходится 38,40–43,07% без значимого различия между лимфоузлами разных топографических групп.
В лимфоузлах молодых животных имею место различия в размерности тимус-независимой зоны, которая отвечает за гуморальный иммунитет. Эта зона почти одинакова в паховом и трахеобронхиальном лимфоузлах, составляя 41,18%–43,40%, тогда как в брыжеечном лимфоузле она меньше и равна 32,97%. К структурам тимус-независимой зоны относятся лимфоидные узелки и мозговые тяжи. Лимфоидные узелки с герминативным центром и без него представлены во всех лимфоузлах разной локализации. Площадь лимфоидных узелков без герминативного центра составляет 5,99%–6,76%, без значимого различия в лимфоузлах разных топографических групп. Площадь лимфоидных узелков с герминативным центром увеличивается, составляя в лимфоузлах: паховом – 8,32±0,43%, брыжеечном – 9,21±0,27%, трахеобронхиальном – 11,8±0,46%. Размерность площади лимфоидных узелков с герминативным центром указывает на активные пролиферативные процессы в лимфоузлах исследуемых групп молодых животных. Наиболее характерно это для трахеобронхиального лимфоузла. Очевидно, что степень развития лимфоидных узелков с герминативным центром связана с особенностями антигенной нагрузки в лимфатических регионах органов и систем.
Доля структур мозгового вещества в лимфоузлах разной локализации весьма изменчива. У молодых животных мозговые тяжи занимают разную площадь в лимфоузлах разной локализации: наибольшая – в паховом (26,87±1,65%) и трахеобронхиальном (25,56±0,86%), наименьшая – в брыжеечном (17,08±0,52%) лимфоузлах. У молодых животных доля, занимаемая синусной системой, зависит от исследуемых групп лимфоузлов и определяет их участие в выполнении дренажно-депонирующей функции. Наименьшая площадь синусной системы отмечена в трахеобронхиальном (4,38±0,32%), наибольшая – в брыжеечном (11,8±0,19%) и промежуточное значение – в паховом (6,71±0,62%) лимфоузлах. По величине лимфатических синусов транспортная роль в большей степени проявляется в паховом и брыжеечном лимфоузлах, что можно связать с двигательной активностью в лимфатических регионах.
Лимфоузлы, относящиеся к разным топографическим группам, отличаются размерностью структурно-функциональных зон, которые можно оценивать в ряду паховый – брыжеечный – трахеобронхиальный лимфоузлы. Трахеобронхиальный лимфоузел отличает больший размер межузелковой части коры, лимфоидных узелков с герминативным центром и наименьшая площадь мозгового лимфатического синуса. Паховый лимфоузел имеет наибольший размер паракортикальной области, меньший размер площадей межузелковой части коры, лимфоидных узелков с герминативным центром и средний размер площади мозгового лимфатического синуса. Брыжеечный лимфоузел занимает промежуточное положение, судя по занимаемой площади межузелковой части коры и лимфоидными узелками с герминативным центром, и имеет наибольший размер мозгового лимфатического синуса. Предполагаем, что особенности микроанатомической организации лимфоузлов позволяют их рассматривать с позиции функциональной специализации в зависимости от принадлежности к лимфатическим регионам и выделить морфологические варианты строения:
- с преобладанием тимус-зависимой паракортикальной зоны при развитой синусной системы в паховом лимфоузле;
- с преобладанием тимус-независимой зоны (лимфоидных узелков и мякотных тяжей) при минимальной площади синусов в трахеобронхиальном лимфоузле;
- смешанный вариант с равномерно развитыми функциональными компартментами при широкой синусной системе в брыжеечном лимфоузле.
По степени развития синусной системы, характеризующей транспортную функцию, можно выделить лимфоузлы с преобладанием или дренажной (паховый), или иммунной (трахеобронхиальный), или в сочетании (брыжеечный) этих функций.
Старые животные
С возрастом наблюдается трансформация структурной организации лимфоузлов, относящихся к различным анатомическим группам. При стандартизации площади лимфоузлов выявлено, что корковое вещество занимает определенную долю, которая последовательно увеличивается в ряду: брыжеечные (58,88%), паховые (64,24%) и трахеобронхиальные (74,08%) лимфоузлы. В то время как площадь мозгового вещества имеет обратную зависимость: минимальное значение у трахеобронхиальных (25,9%), максимальное у брыжеечных (40,96%) и промежуточное у паховых (34,1%) лимфоузлов. Эти данные указывают на специфический морфотип, основанный на соотношении коркового и мозгового веществ в лимфоузлах различных топографических групп. Так, корково-мозговое соотношение составляет: в брыжеечных – 1,44±0,03, в паховых – 1,88±0,06 и в трахеобронхиальных – 2,86±0,06.
Изменения в висцеральных и соматических лимфоузлах характеризуются изменением площади компартментов. Универсальными изменениями для всех лимфатических узлов являются инволюция лимфоидной ткани, увеличение соединительной ткани и сокращение площади вторичных лимфоидных узелков по сравнению с молодыми животными.
У старых крыс наблюдается преобладание капсуло-трабекулярной основы в лимфоузлах, значительно превосходящей таковую у молодых. Это особенно проявляется утолщением капсулы и трабекул лимфоузлов разных групп. В частности, площадь, занимаемая капсулой, демонстрирует следующую последовательность увеличения: паховые лимфоузлы (6,91±0,38%), брыжеечные (14,93±0,14%) и трахеобронхиальные (17,14±0,30%). Капсула брыжеечных и трахеобронхиальных лимфатических узлов увеличивается в 2,2-2,4 раза в сравнении с паховыми лимфоузлами на поздних этапах онтогенеза.
У пожилых животных в корковом веществе различные структуры занимают определенную площадь, зависящую от анатомической локализации лимфоузлов. Например, площадь межузелковой части коры распределяется следующим образом: минимальная в брыжеечных (5,98±0,28%), средняя в паховых (8,10±0,38%) и максимальная в трахеобронхиальных (14,52±0,31%) лимфоузлах. Было выявлено, что межузелковая часть коры в паховом лимфоузле увеличивается в 1,3 раза, в брыжеечном уменьшается в 2,1 раза, тогда как в трахеобронхиальном лимфоузле этот показатель остается стабильным по сравнению с молодыми особями.
Анализ показал, что размер паракортикальной области у старых и молодых животных в лимфоузлах различных топографических групп практически не отличается. У пожилых крыс площадь паракортикальной области в брыжеечном и трахеобронхиальном лимфоузлах колеблется в пределах 22,63±1,06% – 24,44±2,24%. Однако в паховом лимфоузле значение площади достигает 36,87±2,85%, что на 1,5–1,6 раза превышает аналогичные показатели в других лимфоузлах. Следует также учитывать, что паракортикальная область может сохранять свои очертания при неравномерном распределении лимфоидных клеток. Однако в процессе старения может наблюдаться картина, при которой число лимфоидных клеток уменьшается, что негативно отражается на функции данного компартмента.
Межузелковая часть коры в сочетании с паракортикальной областью формируют тимус-зависимую зону (Т-зону). Величина этой зоны наименьшая в брыжеечном лимфоузле (28,58±2,15%) и наибольшая – в трахеобронхиальном (38,96±2,48%) и паховом (46,20±3,12%) лимфоузлах. Эффективность осуществления иммунной функции по Т-типу (клеточное звено иммунного ответа) лимфоузлами, определяется степенью развития тимус-зависимой зоны. Притом, как можно заметить из полученных выше значений в лимфоузлах разной анатомо-топографической локализации представленность Т-зоны различна, что определяет различный иммунный ответ по клеточному типу в зависимости от локализации лимфоузлов.
С возрастными изменениями связано сокращение площади лимфоидных узелков, содержащих герминативный центр, в паховых (уменьшение в 1,4 раза), брыжеечных (уменьшение в 1,9 раза) и трахеобронхиальных (уменьшение в 2,3 раза) лимфоузлах, достигая показателей в диапазоне 4,79%–5,84%. Эти данные свидетельствуют о снижении их функциональной активности. Различие в соотношении вторичных и первичных лимфоидных узелков указывает на дифференцированную интенсивность пролиферативных процессов, которые последовательно уменьшаются в ряду лимфоузлов: паховые (1,10±0,03), брыжеечные (0,91±0,03) и трахеобронхиальные (0,69±0,03).
У старых животных площадь мозговых тяжей в паховых и трахеобронхиальных лимфоузлах практически идентична, составляя 21,62±1,36% и 22,11±1,07% соответственно и не составляют статистически значимых отличий от таковых для молодых животных. Однако стоит отметить, что площадь мозговых тяжей в брыжеечном лимфоузле достигает 34,8±0,51%, что в 1,6 раза превышает аналогичные показатели в паховых и трахеобронхиальных лимфоузлах у старых животных. При сравнении с молодыми животными увеличение данного параметра для брыжеечных лимфоузлов составило в 2 раза.
Лимфоидные узелки в сочетании с мозговыми тяжами формируют тимус-независимую зону, играющую ключевую роль в обеспечении гуморального иммунитета (В-звена иммунного ответа). Эта зона занимает практически одинаковую площадь в паховых (32,73±2,14%) и трахеобронхиальных (34,84±2,48%) лимфоузлах, в то время как в брыжеечном лимфоузле у старых особей ее доля составляет 44,85±3,16%.
В зависимости от принадлежности лимфоузлов к определенному анатомо-топографическому региону характерно разное соотношение Т- и В-зон. Так, в паховых и трахеобронхиальных лимфоузлах характерно преобладание тимус-зависимой (Т-зона) зоны над тимус-независимой (В-зоной), что отражается соответствующими коэффициентами: 1,41±0,04 и 1,12±0,04. Данный коэффициент говорит о преобладание Т-клеточного звена в иммунном ответе. В брыжеечных лимфоузлах данный коэффициент составляет 0,64±0,02, указывая на преобладание гуморального иммунного ответа.
С возрастом меняется дренажно-депонирующая способность лимфоузлов. Это проявляется в росте площади общей синусной системы в паховых лимфоузлах (в 1,8 раза) и ее снижении в трахеобронхиальных (в 1,2 раза) и брыжеечных (в 1,9 раза) по сравнению с молодыми особями. При стандартизации общей площади лимфоузла, синусная система занимает от 9,04% до 14,29%, причем в паховых лимфоузлах доминирует мозговой лимфатический синус с площадью 12,5±0,51%, что больше в 2-3,3 раза чем в брыжеечных и трахеобронхиальных лимфоузлах.
Старение влияет на структурную реорганизацию лимфоузлов, что в свою очередь влияет на их анатомо-функциональную специализацию. Брыжеечный лимфоузел у старых животных характеризуется наименьшими показателями корково-мозгового индекса, площади межузелковой части коры и тимус-зависимой зоны, а также преобладанием мозгового вещества и синусной системы. Трахеобронхиальный лимфоузел у пожилых крыс отличается высокими значениями корково-мозгового индекса, содержания соединительной ткани и площади межузелковой части коры. Особенностью этого лимфоузла является преобладание тимус-зависимой зоны при узких лимфатических синусах. Паховый лимфоузел выделяется меньшим содержанием соединительной ткани, высокими показателями площадей паракортикальной области и мозгового лимфатического синуса. Эти особенности определяют морфологический вариант лимфоузла с преобладанием тимус-зависимой и тимус-независимой зон при широких лимфатических синусах. Возрастные изменения в структуре лимфоузлов коррелируют с функциональной активностью дренируемых ими органов в разных лимфатических регионах.
Обсуждение
Лимфоузлы играют ключевую роль влимфатической ситеме, выполняя дренажную и иммуннойую функции. Лимфоузлы своеобразные индикаторы функционального состояния лимфатического региона [21, 22]. Они обладают уникальной структурой и клеточным составом, что влияет на характер лимфодинамики и иммунные свойства внутренней среды в лимфатических регионах организма [23, 24]. Структурная организация лимфоузлов зависит от их топографической локализации и возраста животных [19, 20].
Паховые лимфоузлы являются одними из наиболее доступных для исследования [30, 31]. Они служат регионарными лимфоузлами для нижних конечностей, внешних половых органов и части передней брюшной стенки. Структурно паховые лимфоузлы у молодых животных характеризуются наличием множества вторичных лимфоидных узелков с ярко выраженными герминативными центрами, что указывает на активное участие в иммунных реакциях [32, 33]. Паракортикальная область может быть гиперплазирована, что свидетельствует о стимуляции Т-клеточного ответа [19, 34]. С возрастом в паховых лимфоузлах, могут наблюдаться структурные изменения, такие как уменьшение размера, утолщение капсулы, атрофия лимфоидной ткани и увеличение соединительнотканных элементов [35, 36]. Эти изменения могут быть связаны с уменьшением функциональной активности узла и общим ухудшением иммунного ответа.
Брыжеечные лимфоузлы ответственны за кишечный лимфатический регион [19]. В структуре этих узлов у молодых животных преобладают вторичные лимфоидные узелки, реже первичные [34, 35]. Паракортикальная область может быть гиперплазирована [19] или колебаться в пределах от 7% до 28% [34, 37, 38]. Эти изменения могут отражать различные стадии развития иммунной системы и реакции на антигенную стимуляцию.
Трахеобронхиальные лимфоузлы у крыс расположены выше бифуркации и служат регионарными для бронхолегочной системы [39]. По своему строению они относятся к узлам второго (компактного) типа, и их корково-мозговой индекс превышает 1,6 [40]. Эти лимфоузлы играют важную роль в обеспечении иммунного ответа на патогены и чужеродные агенты, вдыхаемые через дыхательные пути. Увеличение паракортикальной области, мозговых тяжей и лимфоидных узелков с герминативным центром указывает на их активное участие в формировании иммунного ответа.
В молодом возрасте у крыс наблюдаются определенные общие характеристики и уникальные отличия в структуре для каждой анатомической группы лимфоузлов, определяющие специфику и морфотип конкретной группы лимфатических узлов. В зависимости от локализации лимфоузла площадь мозговых тяжей может варьировать [28, 29], что подтверждают наши исследования. Разноречивы описания изменений микроанатомической конструкции и цитоархитектоники лимфоузлов при старении в ряде источников литературы [25, 26]. В пожилом и старческом возрасте происходит уменьшение размеров узлов, коркового вещества, разрастание соединительнотканной стромы и другие [25, 26]. Может сформироваться склеролипоматозная атрофия лимфоузлов [27]. Различия определяют специализацию лимфоузлов с преобладанием иммунной или дренажной функций. С возрастом наблюдается регресс интраузловых компартментов на фоне уменьшения синусной системы, свидетельствующие о функциональной недосточности лимфоузлов.
Исследуемые паховые, брыжеечные и трахеобронхиальные лимфоузлы играют важную роль в иммунной системе. Они служат местом аккумуляции иммуноактивных зон, участвующих в иммунном ответе на различные антигены. Возрастные изменения в структуре и функции этих узлов могут отражать общее состояние иммунной системы и ее способность реагировать на различные вызовы. Наше исследование и данные литературы подтверждают важность изучения структурных и функциональных изменений лимфоузлов в зависимости от их топографической локализации и возраста животных. Эти данные могут быть полезны для понимания механизмов иммунного ответа и разработки новых методов лечения иммунных нарушений.
Выводы
Возраст-обусловленные изменения периферических лимфоидных органов показывают максимальное развитие лимфоидной ткани в молодом возрасте и регресс в старом возрасте с формированием определенной структурной организации, указывающей потенциальные функциональные возможности работоспособности лимфоузлов.
Структурно-функциональная организация лимфоузлов зависит от их топографо-анатомической локализации и возраста животного. У ммолодых животных вариант микроанатомической организации связан а) с преобладанием тимус-зависимой паракортикальной зоны при развитой синусной системы (паховый лимфоузел; б) с преобладанием тимус-независимой зоны (лимфоидных узелков и мякотных тяжей) при минимальной площади синусов (трахеобронхиальный лимфоузел); в) смешанный вариант с равномерно развитыми функциональными компартментами при широкой синусной системе в брыжеечном лимфоузле.
С возрастом происходит трансформация структурной организации лимфоузлов, сввидетельствующая о снижении работоспособности лимфоузлов. Для всех групп лимфоузлов характерно инволюция лимфоидной ткани с изменением размерности компартментов на фоне увеличения капсулярно-трабекулярной основы и сокращения площади вторичных лимфоидных узелков. Степень реорганизации лимфоузлов зависит от места их расположения: большим изменениям подвержены висцеральные лимфоузлы.
Топографо-ориентированные исследования в геронтологии и лимфологии позволят более глубоко понять механизмы регионарного старения периферических лимфоидных органов и станут основой к поиску методов коррекции и восстановления лимфатической системы, особенно в пожилом и старческом возрасте в программах реабилитации и антистарения.
Список литературы
- Cakala-Jakimowicz, M.; Kolodziej-Wojnar, P.; Puzianowska-Kuznicka, M. Aging-Related Cellular, Structural and Functional Changes in the Lymph Nodes: A Significant Component of Immunosenescence? An Overview. Cells2021, 10, 3148.
- Miranda, R.N.; Khoury, J.D.; Medeiros, L.J. Normal lymph node architecture and function. In Atlas of Lymph Node Pathology; Miranda, R.N., Khoury, J.D., Medeiros, L.J., Eds.; Springer: New York, NY, USA, 2013; pp. 3–17.
- Ruddle, N.H. High endothelial venules and lymphatic vessels in tertiary lymphoid organs: Characteristics, functions, and regulation. Immunol.2016, 7, 491.
- Murakami, G.; Taniguchi, I. Histologic heterogeneity and intranodal shunt flow in lymph nodes from elderly subjects: A cadaveric study. Surg. Oncol.2004, 11, 279S–284S.
- Turner, V.M.; Mabbott, N.A. Structural and functional changes to lymph nodes in ageing mice. Immunology2017, 151, 239–247.
- Briceño, O.; Lissina, A.; Wanke, K.; Afonso, G.; von Braun, A.; Ragon, K.; Miquel, T.; Gostick, E.; Papagno, L.; Stiasny, K.; et al. Reduced naïve CD8(+) T-cell priming efficacy in elderly adults. Aging Cell2016, 15, 14–21.
- Gödde, D.; Degener, S.; Walles, C.; Keller, R.; Graf, K.; Tosch, M.; Krege, S.; Musch, M.; Kvasnicka, H.M.; Ackermann, M.; et al. Degenerative Changes in Aging Human Pelvic Lymph Nodes—A Reason to Rethink Staging and Therapy of Regional Malignancies? Cancers2023, 15, 4754.
- Sonar S. и др. Early age–related atrophy of cutaneous lymph nodes precipitates an early functional decline in skin immunity in mice with aging, Proceedings of the National Academy of Sciences. – 2021, 119 (17).
- Ural, B.B., Caron, D.P., Dogra, P. et al.Inhaled particulate accumulation with age impairs immune function and architecture in human lung lymph nodes. Nat Med 28, 2622–2632 (2022).
- Hirotaka Muraoka, Takumi Kondo, Shunya Okada, Shungo Ichiki, Kohei Otsuka, Takashi Kaneda, Quantitative analysis of age-related changes in cervical lymph nodes using diffusion-weighted imaging, Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology, 35 (3), 2023.
- Kenney, H.M.; Sonar, S.; Bayram, A.; Gödde, D.; Mateshuk-Vatseba, L.; Sonar, P.; et al. Multi-omics analysis identifies IgG2b class-switching with ALCAM-CD6 co-stimulation in joint-draining lymph nodes during advanced inflammatory-erosive arthritis. Frontiers in Immunology 2023, 14.
- Программа оздоровительных мероприятий по лимфосанации и детоксикации организма в ГУ НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН / Ю.И.Бородин, В.В. Асташов, В.Н. Горчаков, Т.А. Асташова [и др.]. – Новосибирск: ИПП «Манускрипт», 2004. – 70 с.
- Бородин, Ю.И. Лимфатическая система и старение / Ю.И. Бородин // Фундаментальные исследования, 2011. – № 5. – С.11–15.
- Бородин, Ю.И. Эффекты лимфокоррекции и лимфопротекции при термическом ожоге кожи / Ю.И. Бородин, Н.П. Бгатова // Тезисы IV съезда лимфологов России. – М.: Проспект, 2011. – С.12-13.
- Гелашвили, О.А. Вариант периодизации биологически сходных стадий онтогенеза человека и крысы / О.А. Гелашвили // Саратовский научно-медиц. журнал, 2008. – Том 4. – № 22. – С.125–126.
- Горчаков, В.Н. Морфологические методы исследования сосудистого русла / В.Н. Горчаков. – Новосибирск: СО РАМН, 1997. – 440с.
- Белянин, В.Л. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов / В.Л. Белянин, Д.Э. Цыплаков. – Санкт-Петербург-Казань: Типография издательства «Чувашия», 1999. – 328 с.
- Cottier, H. Предложения по стандартизации описания гистологии лимфатического узла человека в связи с иммунологической функцией / H. Cottier, J. Turk, L. Sobin // Бюлл. ВОЗ. – 1973. – С.372–377.
- АжахметоваМ.З. Структурная организация слизистой оболочки толстой кишки и регионарного лимфатического узла в условиях кадмиевой интоксикации и ее коррекции Таган-сорбентом : Автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.00.02 / Ажахметова Мира Зекеновна. – Республика Казахстан, Алматы, 2009. – 28 с.
- Елясин,П.А. Стенка тонкой кишки и регионарные лимфоидные структуры при потреблении вод с разным минеральным составом : Автореф. дис. ... канд. мед. наук: 14.00.02 / Елясин Павел Александрович. – Новосибирск, 2009. – 18 с.
- Путалова,И.Н. Регионарный лимфатический аппарат сердца при инфаркте миокарда и асептическом экзоперикардите : Автореф. дис. ... д-ра мед. наук: 14.00.02 / Путалова Ирина Николаевна. – Новосибирск, 1995. – 45 с.
- Сапин, М.Р. Сегментарные лимфатические узлы / М.Р. Сапин, Э.И. Борзяк, А.К. Усович // Архив анат., гистол. и эмбриол., 1985. – Т. LXXXIX. – № 8. – С.70–74.
- Бородин,Ю.И. Анатомо-экспериментальное исследование лимфатических путей и вен в нормальных условиях гемодинамики и при венозном застое. Дис. … д-ра мед. наук: 14.00.02 / Бородин Юрий Иванович. – Новосибирск, 1969. – 246 с.
- Бородин,Ю.И. Регионарный лимфатический дренаж и лимфодетоксикация / Ю.И. Бородин // Морфология, 2005. – Т. 128. – № 4. – С.25–28.
- Шведавченко,А.И. Особенности анатомии и топографии лимфатических узлов / А.И. Шведавченко, Т.Л. Русских // Морфология, 2008. – № – (257) – С.120.
- Шведавченко,Л.И. Лимфатическая система как часть иммунной системы или целостное образование / А.И. Шведавченко, О.С. Михайленко // Морф. вед., 2008. – № 3-4. – С.147–148.
- Особенности возрастных изменений морфологии лимфатических узлов при онкологическом процессе в регионе лимфосбора / С.Э.Красильников, В.И. Майбородина, Д.Н. Стрункин, О.А. Зарубенков [и др.] // Морфология, 2008. – № (109) – С.58.
- Состояние мезентериальных лимфатических узлов в условиях длительного потребления вод различного минерального состава в отнтогенезе / Е.В.Старкова, Ю.В. Третьякова, Л.М. Узварик, М.А. Алексинская // Бюллетень СО РАМН, 2005. – № 1 (115). – С.57–61.
- Alterations in marginal zone macrophages and marginal zone В cells in old mice / S.Z. Birjandi, J.A. Ippolito, A.K. Ramadorai [et al.] // J. Immunol., 2011. – V. 186. – P.3441–3451.
- Джумабаев,С.У. Справочник по клинической лимфологии / С.У. Джумабаев, В.А. Хакимов. – Ташкент: Изд-во мед. лит-ры им. Абу ибн Сино, 1999. – 308 с.
- Федько,Е.В. Материалы к вопросу о лимфатическом дренаже генитальной сферы в нормальных условиях гемодинамики и при венозном застое : Автореф. дис. ... канд. мед. наук: 14.00.02 / Федько Екатерина Васильевна. – Новосибирск, 1973. – 22 с.
- Изменение морфометрических параметров брыжеечных лимфатических узлов лабораторных животных при воздействии переменного электромагнитного поля промышленной частоты / Н.Г.Краюшкина, Л.И. Александрова, В.Л. Загребин, А.А. Нестерова, Н.А. Мураева // Вестник ВолгГМУ, 2013. – №3 (47). – С.81–84.
- Краюшкина,Н.Г. Закономерности динамики морфометрических параметров лимфатических узлов при воздействии переменного электромагнитного поля промышленной частоты : Автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.03.01, 03.03.04 / Краюшкина Наталья Геннадьевна. – Волгоград, 2013. – 20 с.
- Исакова,Н.Б. Брыжеечные лимфатические узлы при моделировании рака прямой кишки и в условиях химиотерапии / Н.Б. Исакова, Е.В. Старкова // Сибирский онкологический журнал, 2013. – № 4 (58). – С.51–58.
- Белянин,В.Л. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов / В.Л. Белянин, Д.Э. Цыплаков. – Санкт-Петербург-Казань: Типография издательства «Чувашия», 1999. – 328 с.
- Хабибуллин,Э.Г. Возрастная морфология лимфатической системы легких у коз оренбургской пуховой породы. Автореф. дис. … канд. биол. наук: 16.00.02 / Хабибуллин Эльмар Галимуллович. – Оренбург, 2007. – 17 с.
- Федорова, А.И. Структурно-функциональная характеристика лимфатических узлов при применении фитоминерального комплекса в нормальных условиях гемо- и лимфоциркуляции и при экзо- и эндотоксикозе : Автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.00.02 / Федорова Аида Ивановна. – Новосибирск, 2000. – 31с.
- Юрова,Е.Г. Регионарные лимфатические узлы печени и тонкой кишки при хронической интоксикации тетрахлорметаном и в условиях коррекции лазерным излучением и фитопрепаратами : Автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.00.02 / Юрова Елена Геннадьевна. – Новосибирск, 2004. – 18с.
- Гусейнов,Т.С. Межорганные связи лимфатических сосудов грудной клетки / Т.С. Гусейнов // Вестник лимфологии, 2009. – № – С.31–36.
- Микроанатомическая организация трахеобронхиального лимфоузла крыс при длительном содержании их в условиях производства (нефтепереработки) / Е.Ж. Бекмухамбетов, Т.Ж. Умбетов, Г.А. Мутигулина, Н.П. Барсуков // Таврический медико-биологический вестник, 2013. – Т. – № 1. – Часть 1(61) – С.19–23.