COMPARATIVE STUDY OF THE UTERINE TUBES SMOOTH MUSCLE MORPHOPHYSIOLOGICAL ORGANIZATION IN ECTOPIC PREGNANCY AND IN HEALTHY NONPREGNANT WOMEN



Cite item

Full Text

Abstract

Smooth muscle cells (SMC) of the human uterine tube isthmus have been studied in two groups — healthy nonpregnant women who underwent surgical sterilization and patients with ectopic (ampullar) pregnancies. The method of target cell dissociation was used. An analysis was performed using the methods of morphometry and quantitative histochemistry (including the analysis of nuclear DNA content, and cytoplasmic protein content). Three types of myocytes with different structural-metabolic parameters have been revealed. The comparative analysis of intact and affected SM of the tubal isthmus demonstrated changes in the structure of leiomyocytes population, optic density of cytoplasmic protein and proliferative activity of myocytes.

Full Text

Эктопической, или внематочной, беременностью называют любую беременность, при которой имплантация происходит вне полости матки, но в абсолютном большинстве случаев (>98 %) в маточной трубе [20, 21]. Частота случаев этого по-прежнему потенциально опасного для жизни состояния к настоящему времени достигла показателя одного случая на 80—100 всех беременностей [2, 9, 20]. При этом проблема этиологии трубной имплантации далека от разрешения [10, 19]. Поиск непосредственных причин эктопической беременности в основном носит описательный анамнестический характер. Тем не менее эти данные позволили сформулировать гипотезу о комбинации нарушенного трубного транспорта и изменений трубной среды, позволяющих имплантации произойти. Исследования гладкой мускулатуры маточных труб свидетельствуют о сложной и особенной структурной организации лейомиоцитов [13, 16—18]. Известно, что клеточная популяция гладкой мышечной ткани, интегрированная в состав различных висцеральных органов, неоднородна [5, 12, 14]. При действии на нее различных раздражителей она отвечает динамическим изменением структуры популяции миоцитов [3, 4, 6]. При этом некоторые формы фенотипической модуляции гладких миоцитов, вероятно, могут носить обратимый или необратимый характер [11]. Изучение миосальпинкса с целью определения механизмов его реактивного ответа ранее не проводилось. Возможно, это частично связано с трудностями получения человеческого материала для исследований. В то же время решение данной задачи представляется весьма актуальным, в том числе и в контексте выбора наиболее оптимальной тактики лечения пациенток ввиду высокого риска повторной эктопической беременности и трубного бесплодия. Методы Исследование гладкомышечного компонента маточных труб было выполнено в двух различных группах. Группа пациенток с эктопической беременностью была представлена шестью образцами маточных труб, резецированных по поводу трубной беременности, группа сравнения — пятью образцами, полученными у небеременных пациенток, обратившихся для хирургической стерилизации. Во всех случаях для исследования забирали участок маточной трубы длиной 2—3 мм без видимых патологических изменений из истмического отдела. Выбор истмического отдела маточной трубы для данного анализа был обусловлен рядом факторов. Во-первых, именно в этом отделе мышечный слой является максимально выраженным и характеризуется наибольшей функциональной активностью [13, 15, 16]. Во-вторых, известно, что изменения в маточной трубе при трубной беременности имеются на ограниченном местом плацентации протяжении [1, 7, 22]. 52 Экология человека 2013.02 Медицинская экология Наиболее частой локализацией для прикрепления плодного яйца является ампулярный отдел, при этом гистологическое исследование на уровне перешейка обычно не обнаруживает характерных для трубной беременности реактивных изменений, что позволяет оценить мышечную ткань маточной трубы в отсутствии повреждающего ее трофобласта. Анализ изолированных миоцитов проводился с использованием оригинального метода прицельной клеточной диссоциации [8]. Для данных препаратов при помощи цитоспектрофотометрии определяли плоидность мышечных ядер и содержание общего белка цитоплазмы. Морфометрический анализ гладкомышечных клеток проводили в мазках изолированных гладких миоцитов с помощью винтового окуляра-микрометра МОВ-1-15х в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Вычисляли объемы гладких миоцитов и их ядер, показатели ядерно-цитоплазменного отношения. Результаты, полученные в ходе цитологического исследования, обрабатывали методами вариационной статистики, с вычислением средних и стандартных ошибок средних (M ± m) и коэффициента вариации (V). Степень статистической достоверности отличий измеряемых величин определяли с помощью критерия Стьюдента при р < 0,05. Результаты Анализ объемных параметров лейомиоцитов дефинитивных маточных труб выявил неоднородность популяции, что соответствует данным, полученным при изучении гладких миоцитов различных висцеральных органов [4, 5, 17]. В составе мускулатуры маточных труб выявлены три статистически достоверные подгруппы миоцитов. В дальнейшем анализ популяции проводился в подгруппах малых (менее 900 мкм3), средних (1 400—1 800 мкм3) и больших (более 3 000 мкм3) миоцитов. При этом доля средних лейомиоцитов составила 65,0 % всей популяции, а больших и малых клеток 16,7 и 18,3 % соответственно (рисунок). Сравнительная структура популяции гладких мышечных клеток дефинитивных маточных труб и при трубной беременности Основу популяции составляют лейомиоциты с диплоидным набором хромосом. Гиперплоидные Таблица 1 Средние морфометрические и цитоспектрофотометрические показатели гладких миоцитов маточных труб в норме и при трубной беременности Показатель Эктопическая беременность Группа сравнения M±m V, % M±m V, % Объем миоцита, мкм3 2515,01±206,524 59,58 1625,12±125,009 63,61 В том числе: малых 793,86±36,258 24,88 547,76±41,089 28,36 средних 1689,63±64,499 32,45 1505,54±78,24 23,84 больших 4210,55±389,99 23,78 3276,58±246,41 41,42 Объем ядер миоцитов, мкм3 250,55±22,587 66,19 137,49+11,748 69,83 В том числе: малых 80,92±15,368 48,47 59,65±8,718 54,89 средних 211,80±21,439 54,35 130,17 + 11,33 63,22 больших 334,61±48,562 39,93 251,68+31,78 64,90 Ядерно-цитоплазменное отношение 0,133±0,013 49,71 0,102+0,007 72,93 В том числе: малых 0,102±0,010 53,26 0,109+0,007 68,25 средних 0,125±0,018 60,14 0,086±0,005 74,29 больших 0,079±0,009 57,28 0,077+0,003 69,36 Оптическая плотность ДНК ядер, отн. ед. 0,706±0,0134 5,65 0,689+0,005 14,73 В том числе: малых 0,732±0,009 3,49 0,687+0,007 9,23 средних 0,708±0,020 6,67 0,692+0,007 17,98 больших 0,700±0,007 2,21 0,682+0,005 4,54 Оптическая плотность суммарного белка 0,444±0,001 2,18 0,440+0,001 2,25 цитоплазмы миоцитов, отн. ед. В том числе: малых 0,447±0,004 2,18 0,438+0,003 1,99 средних 0,445±0,001 1,77 0,442+0,001 1,95 больших 0,441±0,002 3,23 0,435+0,004 2,51 53 Медицинская экология Экология человека 2013.02 клетки наблюдали только в группе средних миоци-тов (7,69 %), а среди больших и малых их не было выявлено. Оптические плотности ДНК ядер и белка цитоплазмы были несколько выше в субпопуляции средних лейомиоцитов (таблица). Ядерно-цитоплазменное отношение было наибольшим у малых миоцитов, а наименьшим в группе больших клеток. Сравнительный анализ мускулатуры истмического отдела маточных труб у фертильных небеременных женщин и у пациенток с трубной беременностью показал выраженные изменения средних структурнометаболических параметров гладких миоцитов (см. таблицу). Объем гладкомышечных клеток при трубной беременности был больше, чем в группе сравнения (2 515,006 и 1 625,121 мкм3 соответственно, р < 0,001). При этом в подгруппе средних лейомиоци-тов возросла степень гетероморфности популяции. Также при трубной беременности наблюдали увеличение средних объемов ядер гладкомышечных клеток (250,554 мкм3 против 137,490 в группе сравнения, р < 0,001) и средних значений ядерноцитоплазматического отношения (0,133 против 0,102 в группе сравнения, р < 0,001). Структура популяции гладких миоцитов при трубной беременности характеризовалась значительным уменьшением доли малых клеток и нарастанием доли больших. Исследование оптической плотности ядер миоцитов выявило увеличение среднего значения этого показателя в гладкомышечных клетках маточных труб при трубной беременности, особенно в субпопуляции малых клеток, но этот показатель не был статистически достоверным (р = 0,25). Кроме того, при данной патологии в гладкомышечной ткани отмечено увеличение плоидности ядер, появление клеток с тетраплоидными ядрами. Важно отметить, что гиперплоидные ядра были обнаружены и в подгруппе больших миоцитов, в то время как в группе сравнения все гиперплоидные клетки относились к субпопуляции средних гладких миоцитов. Содержание суммарного белка цитоплазмы было выше во всех классах гладкомышечных клеток при трубной беременности, в наибольшей степени это было характерно для субпопуляции малых миоцитов (средние 0,447 против 0,438 в группе сравнения, р = 0,067). Обсуждение результатов Исследование структуры популяции гладкой мышечной ткани дефинитивных маточных труб показало, что ее основу составляют средние миоциты (65,0 %). Эта подгруппа обладает наибольшей функциональной активностью, для нее характерны высокие уровни цитоплазматического и ядерного синтеза. Изучение структурных параметров гладкомышечных клеток в составе стенки маточных труб при трубной беременности свидетельствует об изменении структуры клеточной популяции, сопровождающейся увеличением среднего объема гладких миоцитов - (2 515,01 ± 206,52) мкм3. Эти изменения явились результатом перестройки популяции, приведшей к снижению доли малых миоцитов (с 18,3 % до 1,7) и увеличению доли больших клеток (с 16,7 % до 33,3). Выявленное увеличение показателя оптической плотности ядер миоцитов свидетельствует об активации синтеза ДНК. Также при эктопической беременности наблюдалось появление гиперплоидных клеток. В этот процесс оказались вовлечены большие миоциты, что может свидетельствовать об особенностях больших гладкомышечных клеток в мускулатуре маточных труб [4, 5]. Исследование содержания цитоплазматических белков при трубной беременности выявило увеличение этого показателя во всех классах миоцитов, что, вероятно, указывает на сохранение ими контрактиль-ных филаментов и сократительной функции. Известно, что перестройка структуры популяции гладкомышечной ткани является одним из существенных тканевых механизмов, обеспечивающих компенсаторную реакцию в патологической ситуации. При трубной беременности, на фоне признаков «старения» популяции, проявляющегося в увеличении доли больших и уменьшении количества малых лейо-миоцитов, субпопуляция больших миоцитов сохраняет способность к адаптации и даже показывает про-лиферативный потенциал, что требует дополнительного изучения, но, возможно, отражает изменения, характерные для периода беременности. Это подтверждает различную роль субпопуляций малых и больших миоцитов миобластического диф-ферона. Изменения, выявленные нами в ходе исследования, отражают механизм тканевой адаптации гладкой мышечной ткани маточной трубы к условиям функционирования при эктопической беременности. Необходимы дальнейшие исследования для более полного понимания процесса перестройки популяции лейомиоцитов на фоне данной патологии и при физиологической беременности
×

About the authors

A L Zashikhin

Northern State Medical University

N G Istomina

Northern State Medical University

Email: nataly.istomina@gmail.com

Yu V Agafonov

Northern State Medical University

A N Baranov

Northern State Medical University

References

  1. Акушерство: справочник Калифорнийского университета / К. Нисвандер, А. Эванс. М. : Практика, 1999. С. 364-378.
  2. Гинекология от пубертата до менопаузы : практическое руководство для врачей / акад. РАМН, проф. Э. К. Айламазян. М. : МЕДпресс-информ, 2004. С. 347-368.
  3. Зашихин А. Л., Бармина А. О., Селин Я. Цитологические механизмы трансформации гладкой мускулатуры бронхов при бронхоспастическом синдроме // Морфология. 2009. № 4. С. 61-62.
  4. Зашихин А. Л., Башилова Е. Н., Селин Я., Архипов А. В. Реактивная трансформация гладкой мышечной ткани мочевыделительной системы человека при некоторых заболеваниях (структурно-метаболические аспекты организации) // Урология. 2006. № 6. С. 13-18.
  5. Зашихин А. Л. Селин Я. Висцеральная гладкая мышечная ткань. Архангельск ; Умео, 2001. 195 с.
  6. Зашихин А. Л., Селин Я., Бармина А. О. Реактивные изменения гладкой мышечной ткани тонкой кишки крыс при экспериментальной кишечной непроходимости // Морфология. 2010. № 2. С. 48-53.
  7. Кириченко А. К., Милованов А. П. Структурные особенности трубной беременности // Архив патологии. 2004. № 5. С. 27-30.
  8. Патент 2104524. Рос. Федерация. Способ получения препаратов изолированных клеток. № 94018751/14 / Зашихин А. Л., Агафонов Ю. В., Лисишников Л. В. : заявл. 23.05.1994, опубл. 10.02.98. Бюл. № 4. С. 11-13
  9. Петрова Е. В. Внематочная беременность в современных условиях // Акушерство и гинекология. 2008. № 1. С. 31-33.
  10. Borges L. E., Horne A. W., McDonald S. E., Shaw J. L. V. Attenuated tubal and endometrial urocortin 1 and corticotrophin releasing hormone receptor expression in ectopic pregnancy // Reproductive Science. 2011. Vol. 18(3). P. 261-268.
  11. Burkhard F. C., Burkhard F. C., Monastyrskaya K., Studer U. E., Draeger A. Smooth muscle membrane organization in the normal and dysfunctional human urinary bladder: a structural analysis // Neurourology and Urodynamics. 2005. Vol. 24(2). P. 128-135.
  12. Gabella G. Development of visceral smooth muscle // Results & Problems in Cell Differentiation. 2002. Vol. 38. P. 1-37.
  13. Germana A., Cassata R., Cristarella S. Threedimensional architecture of the myosalpinx in the mare as revealed by scanning electron microscopy // Anat. Rec. 2002. Vol. 267(3). P. 235-241.
  14. Halayko A. J., Stelmack G. L., Yamasaki A., McNeill K. Distribution of phenotypically disparate myocyte subpopulations in airway smooth muscle // Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2005. Vol. 83(1). P. 104-116.
  15. Hunter R. H. The Fallopian tubes in domestic mammals: how vital is their physiological activity? // Reprod. Nutr. Dev. 2005. Vol. 45(3). P. 281-290.
  16. Muglia U., Motta P. M. A new morpho-functional classification of the Fallopian tube based on its threedimensional myoarchitecture // Histology and histopathology. 2001. Vol. 16(1). Р. 227-237.
  17. Popescu L. M., Ciontea S. M., Cretoiu D., Hinescu M. E. Novel type of interstitial cell (Cajal-like) in human fallopian tube // J. Cell. Mol. Med. 2005. Vol. 9(2). P. 479-523.
  18. Shafik A., Shafik A. A., El Sibai O., Shafik I. A. Specialized pacemaking cells in the human Fallopian tube // Mol. Hum. Reprod. 2005. Vol. 11(7). P. 503-505.
  19. Shaw J. L. V., Dey S. K., Critchley H. O. D., Horne A. W. Current knowledge of the aetiology of human tubal ectopic pregnancy // Human Reproduction Update. 2010. Vol. 16(4). P. 432-444.
  20. Varma R., Gupta J. Tubal ectopic pregnancy // Clin Evid. 2012. Vol. 10. P. 1406.
  21. Walker J. J. Ectopic pregnancy // Clin. Obstet. Gynecol. 2007. Vol. 50. P. 89-99.
  22. Yanai-Inbar I., Silverberg S. G. Mucosal epithelial proliferation of the fallopian tube: prevalence, clinical associations, and optimal strategy for histopathologic assessment // Int. J. Gynecol. Pathol. 2000. Vol. 19(2). P. 139-144.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2013 Ekologiya cheloveka (Human Ecology)



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 78166 от 20.03.2020.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies