ABSTRACT
The studying of the age functional morphology of adrenal cortex carried out by means of morphometric methods of research demonstrated existence of expressed dynamics of a condition of its various structures associated with age. The revealed changes reflect the level of functional activity of adrenal cortex as a whole and each of its zones separately, that is defined by the requirements of an organism during various periods of his life.
Ключевые слова: кора надпочечников; возрастные изменения; морфометрия.
Keywords: adrenal cortex; age changes; morphometry.
Одной из актуальных тем современной гистологии является изучение материального субстрата функции эндокринных желез. Особое место в этой проблеме занимают надпочечники [19] — важнейший жизненно необходимый компонент эндокринной системы, без которого невозможно само существование организма [16, 27].
Надпочечники состоят из двух частей – коры и мозгового вещества [21, 27]. Кора содержит три зоны — клубочковую (наружную), пучковую (среднюю) и сетчатую (внутреннюю), каждая из которых секретирует определённые гормоны (минералкортикоиды, глюкокортикоиды и половые, соответственно) [3, 21, 27].
Первые из них представлены, в основном, альдостероном [3, 21, 27], отвечающего за поддержание водно-электролитного баланса в крови, тканевых жидкостях и внутри клеток, усиливая реабсорбцию натрия в почечных канальцах [3, 16, 21, 27].
Главным глюкокортикоидным гормоном является кортизол, воздействие которого на организм весьма разнообразно [3, 16, 21, 27]. Он увеличивает уровень сахара в крови, конвертируя жиры и протеины в энергию в процессе глюкогенеза. Кортизол — это мощное противовоспалительное и антиаллергическое вещество, даже при секреции его на нормальном уровне. Гормон обладает сильным иммуносупрессорным эффектом и оказывает влияние на большинство клеток, вступающих в иммунные и/или воспалительные реакции, особенно на лимфоидную ткань.
Кортизол участвует в регуляции кровяного давления, контролируя степень выраженности вазоконстрикции, а также повышает сократительную способность миокарда, поддерживая в кардиомиоцитах баланс натрия и калия [3, 16, 21, 27].
Кортизол влияет на возбудимость и электрическую активность нейронов головного мозга, определяет поведение, настроение, качество сна, наличие фобических реакций, а также некоторые когнитивные функции [21, 26].
Таким образом, кортизол поддерживает жизнь через две противоположные, но тесно связанные между собой регуляторные функции: 1) высвобождение и активация существующих защитных механизмов и 2) сдерживание этих же механизмов, чтобы предупредить чрезмерную реакцию, приводящую к повреждению или гибели клеток [21].
Половые гормоны сетчатой зоны (тестостерон, эстроген, прогестерон) и их прекурсоры делают гораздо больше, чем просто дополняют или балансируют подобные гормоны гонад. Они также ограничивают возможный разрушительный эффект кортизола на клетки и одновременно выполняют роль гормональных антиоксидантов, сдерживая многие дегенеративные процессы, в частности, развивающиеся по мере старения организма [3, 16, 21].
Регуляция эндокринной функции коры надпочечников осуществляется адренокортикотропным гормоном передней доли гипофиза, синтез которого, в свою очередь, контролирует определённый релизинг-фактор гипоталамуса — кортиколиберин [1, 3, 6, 8, 11, 14, 19, 21, 24, 26, 27]. Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось играет ключевую роль в адаптации организма к действию различных повреждающих факторов и стрессорных влияний [6, 12, 21, 27, 28].
Морфология надпочечников, как в возрастном аспекте, так и при различной патологии, явилась предметом множества научных работ, проведённых на секционном и экспериментальном материале. Однако вопросы динамики изменений гистоархитектоники надпочечников в аспекте онтогенеза изучены недостаточно [19], а имеющиеся данные не всегда однозначны. Так, в одних литературных источниках подчёркивается стабильность тканевой структуры надпочечников на протяжении всей жизни человека [5]. В других констатируется возрастная атрофия коры, главным образом, за счёт клубочковой и сетчатой зон [7, 13, 14].
Кроме того, до недавнего времени при изучении надпочечников широко использовался описательный метод гистологического исследования. Однако более объективное представление об изменениях гистоструктуры этих желёз, развивающихся, в частности, в процессе онтогенеза организма, даёт их гистоморфометрическое изучение [19]. Тем не менее, в доступной литературе оказалось не так много сведений, касающихся возрастной функциональной морфологии надпочечников, базирующихся на данных морфометрических исследований и представленных комплексом показателей, наиболее оптимальных с точки зрения информативности. В большинстве работ изучены лишь отдельные морфометрические параметры ткани надпочечников, что делает полученные результаты трудно сопоставимыми и вносит известную разноречивость в их интерпретацию. Вместе с тем, унификация применяемых морфометрических методов позволит получить надёжные критерии условной нормы (УН) в отношении различных структур надпочечников, что может служить отправной точкой для их изучения в условиях патологии.
Учитывая вышеизложенное, целью настоящего исследования явилась характеристика состояния коры надпочечников человека в возрастном аспекте, проведённая с помощью морфометрического метода.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Материал и методы
Изучена кора надпочечников 56 больных (возраст от 18 до 75 лет; мужчин — 27, женщин — 29), умерших в общесоматическом стационаре от различных остро развившихся заболеваний и при жизни не страдавших нарушениями обмена и эндокринной патологией, что верифицировано на аутопсии.
Материал разделён на следующие возрастные группы: I — до 30 лет (8 человек), II — 31—40 лет (12), III — 41—50 лет (12), IV — 51—60 лет (14), V — 61 год и старше (10).
Для получения интегральных показателей и нивелирования влияния хорошо известной морфофункциональной асимметрии надпочечников [1, 9, 10, 15, 16], а также некоторых гендерных колебаний морфометрических величин [10], материал забирался из обеих желёз в равных количествах и не сортировался по полу, а лишь по возрасту. Парафиновые срезы окрашивались гематоксилином и эозином.
Окуляр-микрометром измерялась толщина коры (ТК) и каждой из её зон — клубочковой (ТКЗ), пучковой (ТПЗ) и сетчатой (ТСЗ). Определялся средний диаметр кариона (СДК) в зонах путём измерения наибольшего (а) и наименьшего (b) размера ядра и последующего расчёта по формуле [29]:
.
Известно, что увеличение величины ядер в гормонпродуцирующих клетках свидетельствует об их повышенной секреторной активности [1, 2, 22, 25]. Поэтому определение СДК, который прямо коррелирует с описанными в литературе величинами объёма кариона [2, 18, 22] и/или площади ядер [1, 9, 10, 20], полностью отвечает потребностям исследования функционального состояния клеток. При этом значительно упрощается процедура исследовательского процесса, касающаяся не столько самих измерений, сколько проведения последующих расчётов, которые оказываются нецелесообразными и излишними. Выбор изучения именно размеров кариона определяется тем, что этот параметр не только достаточно демонстративно отражает уровень функционирования клеток [1, 2, 22, 25], но и является наиболее устойчивым к различным негативным воздействиям на ткань надпочечника, в частности, связанным с процессом танатогенеза и посмертными изменениями [1, 2].
По результатам морфометрических измерений вычислялся интегральный показатель — индекс функциональной активности (ИФА) каждой из зон коры надпочечников по формуле:
.
Следует заметить, что в связи с использованием в качестве критерия размера клеточных ядер их среднего диаметра, а не объёма или площади, абсолютные количественные величины ИФА значительно отличаются от данных литературы, где фигурирует указанный показатель при характеристике функционального состояния надпочечников в различных патологических условиях [2, 18]. Однако это не сказывается на соотношениях величин ИФА в изученных группах. Поэтому предложенный и использованный вариант расчёта ИФА объективно отражает уровень функционирования той или иной части коры надпочечников и его динамику в процессе онтогенеза.
Полученные количественные результаты обработаны статистически (компьютерная программа «Statistica 6.0») с уровнем значимости различий 95% и более (p≤0,05).
Результаты и обсуждение
Как показывает проведённое исследование, функциональная морфология как коры надпочечников, в целом, так и каждой из её трёх зон, в отдельности, характеризуется определённой динамикой возрастных изменений (табл.).
С возрастом происходят колебания всей ТК, связанные с различным уровнем функционирования организма в отдельные периоды жизни. Так, в группе II этот показатель достоверно увеличен по сравнению с таковым у более молодых субъектов. В последующем ТК надпочечников существенно и прогрессивно уменьшается. Причём в каждой последующей группе наблюдений цифровые величины статистически значимо ниже, чем во всех предыдущих. В целом, представленная картина отражает определённое суммарное снижение кортикальной функции, ассоциированное с возрастом, которое начинается сразу же после 40 лет.
Однако возрастная трансформация каждой из трёх зон коры имеет свои особенности. Например, ТКЗ неуклонно и статистически достоверно уменьшается с каждым десятком прожитых лет. Напротив, аналогичный показатель пучковой зоны (ТПЗ) достаточно резко и значимо нарастает в каждой из последующих групп наблюдений. Динамика же изменений ТСЗ полностью повторяет таковую для ТК в целом.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Таблица 1.
Возрастные параметры микроструктуры коры надпочечников
Примечание: * — статистически значимые различия с гр. I.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
** — статистически значимые различия с гр. II.
*** — статистически значимые различия с гр. III .
# — статистически значимые различия с гр. IV .
СДК почти в каждой зоне имеет возрастную склонность к некоторому сокращению, но, с точки зрения статистики, не выходящую за пределы лишь тенденции. Выпадают из этого только величины СДК у лиц старше 50 лет (группы IV и V), которые существенно и статистически значимо меньше, чем в возрасте до 40 лет (группы I и II).
В связи с этим, колебания значений ИФА, интегрально характеризующего уровень функционирования зон коры надпочечников в различные возрастные периоды, определяются, прежде всего, величинами толщины этих зон и почти полностью коррелируют с динамикой изменений последних. Исключение составляют статистически одинаковые показатели ИФА клубочковой зоны у лиц от 41 до 60 лет (группы III и IV).
Представленные морфометрические данные убедительно свидетельствуют об изменчивости функциональной активности различных структур коры надпочечников на протяжении жизни индивида, что обусловливает колебания секреции вырабатываемых ими гормонов. Так, возрастное угнетение функции клубочковой зоны (почти в 3 раза, судя по величинам ИФА) приводит к существенному снижению продукции альдостерона, ассоциированному с возрастом. Этот феномен достаточно хорошо известен [4, 23].
Возрастная гиперплазия пучковой зоны вызывает заметное нарастание уровня функциональной активности этой структуры коры надпочечников (увеличение ИФА в группе V по сравнению с группой I более чем в 1,5 раза). Подобные морфофункциональные сдвиги должны обеспечивать потребности организма в компенсации происходящих в нём возрастных изменений [14, 19].
Согласно данным, полученным в ходе исследования, функционирование сетчатой зоны, достаточно активное у молодых лиц, достигает своего максимума в 4-м десятилетии жизни, постепенно снижаясь в последующем. Этот факт согласуется с литературными сведениями, согласно которым выработка половых гормонов надпочечников с возрастом снижается, что ответственно за многие дегенеративные процессы старения [14, 21]. Имеющиеся в литературе отдельные сведения о компенсаторном возрастании функции сетчатой зоны в пожилом возрасте [17] не находят своего подтверждения на нашем материале.
Заключение
Изучение возрастной функциональной морфологии коры надпочечников, проведённое с помощью морфометрических методов исследования, наглядно показало наличие выраженной динамики состояния различных её структур, ассоциированной с возрастом. Выявленные изменения отражают уровень функциональной