Moscow, Moscow, Russian Federation
The relation between maternal immune response to bacterial, viral and other antigens in pregnancy and postnatal development and function of offspring immune system is little studied. The aim of the research was to study morphological changes of the thymus in the offspring of female mice exposed in early pregnancy single immune-stimulated у effects of T-cell mitogen concanavalin, and control of females after the introduction of the half-lethal dose of endotoxin gram-negative bacteria. The experiment was performed in 44 male C57BL/6 mice at the age of 2,5 weeks. The animals were removed from the experiment through 24 and 48h. after the introduction of lipopolysaccharide of E. coli in a dose of 15 mg/kg. Morphological and histological, physiological changes of thymus mice in the control and experimental groups have similar nature (thymic involution, migration mature thymocytes, reducing the number of fat cells). In the offspring exposed to prenatal exposure, thymic involution and migration mature thymocytes are developing more slowly and to a lesser extent. These data show a decrease in the immune system reactivity offspring subjected to early prenatal development of a massive influence of cytokines secreted by their mother´s lymphocytes under the influence of concanavalin A.
thymus, morphology, endotoxin, prenatal exposure, concanavalin A
Функционирование иммунной системы на разных этапах постнатального развития определяется степенью зрелости ее клеток и органов [8]. На пре- и постнатальный морфогенез органов иммунной системы оказывают влияние различные эндогенные и экзогенные факторы. По мнению ряда специалистов одной из причин, вызывающих изменения постнатального развития иммунной системы, является воздействие на иммунную систему матери во время беременности, влияющее на формирование органов иммунной системы плода [12-14]. Пренатальное воздействие может быть одной из причин увеличения заболеваний у детей, обусловленных нарушениями врожденного и приобретенного иммунитета, таких как инфекционные, аллергические, аутоиммунные и онкологические заболевания. Одним из малоизученных аспектов этой проблемы является возможность влияния экзогенных воздействий (лекарственных препаратов, бактериальных и вирусных инфекций и т.д.) на иммунную систему матери на первых неделях беременности до начала формирования органов иммунной системы эмбриона на дальнейшее формирование и функционирование иммунной системы потомства в постнатальном периоде развития.
Цель исследования - изучить морфологические изменения тимуса у потомства самок мышей, подвергшихся на ранних сроках беременности однократному иммуностимулирующему воздействию, и контрольных самок после введения полулетальной дозы эндотоксина грамотрицательных бактерий.
Материалы и методы исследования. Эксперименты проводили на 44 самцах мышей C57BL/6 в возрасте 2,5 нед. В возрасте 2 нед животные переводились на самостоятельное вскармливание. Самцы опытной группы (п=21) были получены от самок, которым на 7 сутки после оплодотворения, то есть до формирования органов иммунной системы плода [11], в качестве стимулятора иммунной системы был однократно введён Т-клеточный митоген конканавалин А в орбитальный синус в дозе 5мг/кг. 7ые сутки эмбрионального развития мыши соответствуют 2-3 неделе беременности человека [15]. В контрольную группу входили самцы (п=17), родившихся от самок, которым вводили в орбитальный синус аналогичный объем физиологического раствора. В возрасте 2,5 нед мышам опытной (п=13) и контрольной групп (п=10) в качестве эндотоксина внутрибрюшинно вводили LD50 липополисахарида (ЛПС) Е. coli штамм ОШ:В4 («Difco», США) 15мг/кг однократно. Часть мышей опытной (п=8) и контрольной групп (п=7) умерщвляли передозировкой диэтилового эфира до введения ЛПС. Через 24 и 48 чч выживших мышей выводили из эксперимента передозировкой диэтилового эфира. Определяли относительную массу тимуса. Проводили гистологическое исследование органа методом световой микроскопии и компьютерной морфо-метрии с помощью программы "ImageScope" ("Leica Microsystems Gmbh", Австрия). В гистологических препаратах тимуса, окрашенных гематоксилином и эозином, определяли долю коркового вещества, ширину субкапсулярного слоя, количество тимических телец в мм2 площади мозгового вещества, стадию их развития по О.В. Зайратьянцу [1]. В препаратах, окрашенных толуидиновым синим, подсчитывали количество выявляемых тучных клеток в мм2 среза, их средний гистохимический коэффициент (СПС), отражающий насыщенность клеток секреторным материалом, по формуле: доля очень темных
1. Kharchenko VP, Sarkisov DS, Vetshev PS, Galil-Ogly GA, Zayrat´yants OV. Bolezni vilochkovoy zhelezy. Moscow: Triada-Kh; 1998. Russian.
2. Yaglova NV, Yaglov VV. Biologiya sekretsii tuchnykh kletok. Klinicheskaya i eksperimental´naya morfologiya. 2012;4:4-10. Russian.
3. Yaglova NV, Obernikhin SS. Vliyanie aktivatsii im-munnoy sistemy materinskogo organizma v rannie sroki bere-mennosti na postnatal´nyy morfogenez organov immunnoy sistemy potomstva. Problemy reproduktsii. 2013;19(l):73-7. Russian.
4. Yaglova NV, Obernikhin SS. Regulyatornaya rol´ tuchnykh kletok v morfogeneticheskikh protsessakh organov immunnoy sistemy potomstva myshey, perenesshikh aktivatsiyu immunnoy sistemy v rannie sroki beremennosti. Klinicheskaya i eksperimental´naya morfologiya. 2013;2:62-8. Russian.
5. Yaglova NV. Tuchnye kletki i vrozhdennyy immuni-tet. Immunologiya. 2009;30(2):139-43. Russian.
6. Yaglova NV, Yaglov W. Ul´trastrukturnye proyavle-niya molekulyarnogo sposoba vydeleniya sekretornogo materiala tuchnymi kletkami shchitovidnoy zhelezy pri vozdeystvii lipopolisakharida. Byulleten´ eks-perimental´noy biologii i meditsiny. 2013;155(2):229-32. Russian.
7. Yaglova NV. Tsitofiziologicheskie osobennosti po-pulyatsii tuchnykh kletok shchitovidnoy zhelezy pri vozdeystvii lipopolisakharida. Morfologicheskie vedomosti. 2008;3-4:94-8. Russian.
8. Yarilin AA. Vozrastnye izmeneniya timusa i T-limfotsitov. Immunologiya. 2003;2:117-28. Russian. Crivellato E, Ribatti D. The mast cell: an evolutionary perspective. Biol. Rev. 2010;85(2):347-60.
9. Crivellato E, Ribatti D. The mast cell: an evolutionary perspective. Biol. Rev. 2010;85(2):347-60.
10. Supajatura V, Ushio H, Nakao A, Akira S, Okumura K, Ra C, Ogawa H. Differential responses of mast cell toll-like receptors 2 and 4 in allergy and innate immunity. J. Clin. Invest. 2002;109(10):1351-9.
11. Gordon J, Manley N. Mechanisms of thymus organogenesis and morphogenesis. Development. 2011;138:3865-78.
12. Herberth G, Hinz D, Roder S, Schlink U, Sack U, Diez U, Borte M, Lehmann I. Maternal immune status in pregnancy is related to offspring´s immune responses and atopy risk. Allergy. 2011;66(8):1065-74.
13. Merlot E, Couret D, Often W. Prenatal stress, fetal imprinting and immunity. Brain, Behavior, and Immunity. 2008;22:42-51.
14. Hodyl NA, Stark MJ, Osei-Kumah A, Clifton VL. Prenatal programming of the innate immune response following in utero exposure to inflammation: a sexually dimorphic process? Expert Review of clinical immunology. 2011;7(5):579-92.
15. Theiler K. The house mouse. Atlas of embryonic development. New York; 1989.
