Пігментні клітини як характерний елемент гемопоетичної системи наземних пойкілотермних хребетних

Національна академія наук України

Інститут зоології ім. І.І. Шмальгаузена

 

Акуленко Наталія Михайлівна

 

УДК (597. 6+598. 1) : 591. 85

 

 

Спеціальність 03. 00. 08 – зоологія

 

 

КИЇВ – 1998

 

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у відділі цитології та гістогенезу Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України.

Науковий керівник - доктор біологічних наук Родіонова Наталія Василівна, завідувач відділом цитології та гістогенезу Інституту зоології НАН України.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Ковтун Михайло Фотієвич, завідувач відділом еволюційної морфології Інституту зоології НАН України кандидат біологічних наук Котляревська Віра Арсенівна, доцент кафедри зоології державного педагогічного університету ім. Драгоманова.

Провідна установа: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, кафедра зоології, м. Київ.

Захист дисертації відбудеться “ 29 “ грудня 1998 року о 10 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 26. 153. 01 при Інституті зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України за адресою: 252601, Україна, Київ-30, вул. Б. Хмельницького, 15.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту зоології ім. І.І. Шмальгаузена НАН України

Автореферат розісланий “ 22 “ вересня 1998 року

 

 

Вивчення еволюційного становлення гемопоетичної системи та особливостей її функціонування в різних систематичних групах хребетних є одним з найскладніших, і водночас найперспективніших завдань серед проблем тканевої і органної еволюції хребетних (Заварзин, 1953, Хрущов, 1966, Хамидов з соавт., 1978, Cooper e. a. 1980 та інші). Воно тісно пов’язано з проблемою «індуктивного кровотворного мікрооточення», тобто взаємодії клітин крові, які диференціюються, із елементами строми, що підтримують і контролюють їх дозрівання. Ця проблема теж знаходится в центрі уваги гематологів (Фриденштейн, Лурия, 1980, Weiss, 1980, Трентин, 1982, та багато інших). На ссавцях встановлено, що звичайними елементами гемопоетичного мікрооточення є ретикулярні (фібробластоподібні) клітини та волокна, котрі вони синтезують, ендотеліальні клітини і макрофаги (Старостин, Мичурина, 1977). В гемопоетичних органах пойкілотермних хребетних (риб, амфібій та рептилій) знайдено численні пігментні або такі, що містять пігмент, клітини (Jordan, 1938, Горышина, Чага, 1990). У риб біологічна роль і походження цих своєрідних клітин (меланомакрофагів) досить інтенсивно вивчаються (Agius, 1980 та ін.) Данні щодо пігментних клітин в кровотворних органах амфібій і рептилій нечисленні і суперечливі (Горышина, Чага, 1990, Schraermeyer, 1996 та інші). Походження і роль пігментних клітин, які є характерною ознакою кровотворних органів самє нижчих хребетних і до того дуже мало доссліджені, становить великий інтерес і може бути пріоритетним напрямком дослідження.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у відповідності до теми 121 “Механізми гісто- і органогенезів та їх порушення у хребетних в забруднених біогеоценозах”.

Мета та задачі дослідження:

Метою цієї роботи було визначити природу пігментних клітин як специфічного елементу, характерного для кровотворних органів амфібій та рептилій, їх взаємовідношення з макрофагами, їх роль в формуванні гемопоетичного мікрооточення.

Для цього було поставлено кілька задач:

- описати морфологічні ознаки пігментних клітин в кровотворних органах та структурно-функціональні зміни в цих клітинах;

- визначити взаємовідносини пігментних клітин і макрофагів; встановити, чи є пігментсинтезуючі клітини меланомакрофагами;

- простежити сезонну динаміку пігментних клітин;

- провести порівняльне лослідження морфології, кількості та особливостей розподілу пігментних клітин в кровотворних органах різних представників амфібій і рептилій.

Наукова новизна

В роботі із застосуванням комплексу методів (гістологія, гістохімія, морфометрія, електронна мікроскопія) проведено вивчення пігментних клітин в кровотворных органах амфібій та рептилій. Показано, що вони є широко розповсюдженим компонентом кровотворних органів у вказанних групах, але по мірі зосередження кровотворення в кістковому мозку мають тенденцію до редукції. Приведені докази того, що пігментсинтезуючі клітини є не меланомакрофагами, а іншою лінією клітинного дифференціювання. Вперше детально розглянута сезонна динаміка пігментних клітин і макрофагів. Показано, що пігментні клітини є популяцією з коротким терміном жіття, яка постійно оновлюється. Синтезовані пігментними клітинами пігменти – меланін і гемосидерін – постійно утилізуються макрофагами, котрі фагоцитують пігмент. Вперше описано специфічні утворення -- меланомакрофагальні скупчення, в котрих здійснюється кооперація пігментних клітин і макрофагів. Показано, що пігментні клітини кісткового мозку морфологічно відрізняються від пігментних клітин печінки та селезінки, але мають таку ж саму сезонну динаміку.

Теоретичне та практичне значення

Відомості про пігментні клітини, котрі розглядаються як особливий тип стромальних компонентів кровотворних органів, разширяють знання відносно якісних відмінностей процесу кровотворення у пойкілотермних хребетних та мають значення для пізнання закономірностей еволюції тканин.

Для екологічних і зоологічних досліджень на основі результатів, які були отримані, можуть бути розроблені критерії для визначення фізіологічного стану амфібій і рептилій в природних популяціях.

Вивчення похождення і функцій пігментних клітин в печінці та селезінці нижчих хребетних має певне значення для медицини, тому що у людини пігментні клітини з’являються в означених органах за деяких патологічних умов.

Особистий внесок здобувача:

Роботи, пов’язані з проведенням дослідів та аналізом результатів, проводились здобувачем самостійно. Допомога співробітників Інституту зоології в отриманні і визначенні