Распределение меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах кожи височной области головы у лиц мужского пола в онтогенезе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат медицинских наук Алексеев, Александр Геннадьевич

• Алексеев, Александр Геннадьевич
• кандидат медицинских наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат медицинских наук Алексеев, Александр Геннадьевич

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1.1. Обоснование выбора специальности.

1.2. Актуальность.

1.3. Цель и задачи.

1.4. Положения диссертации, выносимые на защиту.

1.5. Научная новизна.

1.6. Практическая значимость.

1.7. Внедрение.

1.8. Апробация.

1.9. Публикации.

ГЛАВА 2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1 .Определение и происхождение меланоцитов.

2.2.Клетки меланоцитарного дифферона.

2.3. Способы идентификации пигментных клеток.

2.4. Распространение и строение.

2.5. Синтез меланина и биогенез меланосом.

2.6. Регуляция функций меланоцитов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Распределение меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах кожи височной области головы у лиц мужского пола в онтогенезе»

1.1. Обоснование выбора специальности

Работа выполнена в соответствии со специальностью 03.03.04 «Клеточная биология, цитология, гистология». Формула специальности: Гистология, цитология, клеточная биология — область науки, занимающаяся исследованием происхождения, строения, развития, функционирования клеток и тканей, их взаимодействия в процессе жизнедеятельности организма, как в норме, так и при различных патологических нарушениях. Области исследований: 1. Изучение закономерностей цито- и гистогенеза, строения и функции клеток и тканей. 2. Изучение закономерностей дифференцировки .клеток и тканей, их физиологической, регенерации и регуляции этих процессов, а также дифференцировки и жизнедеятельности недифференцированных клеток. Отрасль наук: медицинские науки.

В соответствии с Государственным рубрификатором научно-технической информации (ГРНТИ-2007, дата введения - 01.01.2008) выполненная работа относится к разделу 34.41 Морфология человека и животных, подразделу 34.41.02 Общие закономерности морфогенеза, эмбриогенеза и онтогенеза человека и животных (УДК 611.013; 591.4; 591.3).

1.2. Актуальность

Гистологические особенности строения кожи различных участков тела человека представляют значительный интерес, как для теоретической, так и для практической медицины. Фундаментальные работы по особенностям строения кожи человека начали появляться во второй половине 20 века. В числе известных исследователей, занимавшихся морфологией кожи и оставивших после себя крупные работы обобщающего характера, можно назвать И.Г. Железникова (1957, 1958), К.А Калантаевскую (1953, 1965, 1972), Е.А. Загорученко (1954, 1969, 1973), Д.В. Чочуа (1968), З.М. Гетлинг (1972, ю

1983), И.Н. Михайлова (1979), Р.А. Капкаева и др. (1984), В.Е. Соколова (1973, 1988), Е.А. Ефимова (1975), Г.М. Цветкову (1975, 1993, 1999), А.Г.Бабаеву (2009), Р.К.Данилова (2007), J. Bolognia et al. (2003), Т.В. Fitzpatrick'a (2007), D.J. Tobin'a (2003, 2008, 2010). В этих работах, как диссертационного, так и монографического характера, обобщён обширный литературный материал и результаты собственных исследований кожи с учётом возрастных, половых и региональных особенностей. В них приводятся подробные сведения, не утратившие своё информативное значение до настоящего времени, по строению клеточных элементов эпидермиса и его придатков. Однако следует отметить, что в этих работах сведения о пигментных клетках кожи и её придатков изложены фрагментарно или вообще отсутствуют.

Недостаток фундаментальных знаний по вышеизложенным вопросам не позволяет достаточно полно изучить патогенез различных болезней кожи (Д.В. Прошутинская и др., 2006, 2008). В' структуре заболеваемости и смертности населения РФ наблюдается- рост показателей по опухолям кожи (В.В. Анисимов и др., 1995; Г.А. Галил-Оглы и др., 2005). В гистологической литературе остаются неосвященными такие вопросы, как локализация мало-дифференцированных меланоцитов, их дифференцировка и морфофункцио-нальные особенности в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах, также как и особенности развития этого клеточного дифферона в онтогенезе. В частности, без понимания динамики клеточных популяций эпидермиса и его производных в онтогенезе, а также изучения дифферона меланоцитов невозможно понять механизмы формирования одной из самых злокачественных опухолей человека - меланомы [Melanoma 2010 Congress 4-7 November 2010 Sydney Convention and Exhibition Centre Sydney, Australia (Materials) // Pigment Cell & Melanoma Res. - 2010. - Vol. 23. - P. 874-995. Мела-нома кожи волосистой части головы составляет 1-2 % от всех меланом (D. Gan et al., 2010)]. Сведения о цитофизиологических характеристиках меланоцитов в онтогенетическом аспекте необходимы как основа для изучения

11 патогенеза таких заболеваний как синдромы Фогта-Коянаги-Харады и Алез-зандрини. Недостаток знаний о возрастных особенностях и функционировании меланоцитов, в конечном счете, негативно сказывается на рекомендациях по применению дерматотропных лекарственных препаратов с депигмен-тирующим эффектом.

С конца XX века в практику гистологических исследований активно внедряются иммуногистохимические методы исследования с использованием МКА к молекулам различной локализации (ядерным, цитоплазматическим, мембранным и т. д.). Их преимуществом является высокая точность выявления изучаемых структур, поскольку в основу метода положено применение антител, которые избирательно взаимодействуют с конкретным антигеном (белок, гликолипид и т.д.). Современные технологии позволяют выделять и синтезировать МКА в достаточных количествах. Появившиеся в последние годы полимерныехистемы вторичных антител и различные виды хромогенов позволяют достаточно убедительно визуализировать продукт реакции. Всё это делает методы иммуногистохимии соответствующими принципам доказательной медицины, а конкретнее - доказательной морфологии. Пользуясь этими методами, мы получили возможность уточнить и дополнить новыми данными уже устоявшиеся факты и концепции.

Всё это делает актуальным дальнейшее изучение популяций меланоцитов кожи человека в онтогенезе, с учётом её половых и топографических особенностей. Исходя из сказанного были сформулированы цель и задачи настоящего исследования.

1.3. Цель и задачи

Целью настоящей работы стало изучение распределения меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах кожи височной области головы у лиц мужского пола в онтогенезе.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучить распределение светлых клеток Массона, тирозиназо (Туг)- и ДОФАхромтаутомеразо (ТКР-2)-позитивных клеток в межфолликулярном эпидермисе височной области у лиц мужского пола.

2. Исследовать содержание меланоцитов, Туг- и ТКР-2-позитивных клеток в волосяных луковицах кожи височной области у лиц мужского пола.

3. Оценить содержание гранул меланина в клетках волосяных луковиц у лиц мужского пола в онтогенезе.

4. Определить локализацию малодифференцированных меланоцитов в волосяных фолликулах и межфолликулярном эпидермисе кожи височной области у лиц мужского пола в онтогенезе.

Заключение диссертации по теме «Клеточная биология, цитология, гистология», Алексеев, Александр Геннадьевич

выводы

1. Распределение меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных луковицах кожи височной области у лиц мужского пола в онтогенезе имеет выраженные возрастные особенности с их максимальным содержанием у подростков и юношей и минимальным — у плодов и в пожилом возрасте.

2. В онтогенезе в межфолликулярном эпидермисе кожи височной области! у лиц мужского пола начиная с 20^40 недель гестации, отмечается повышение содержания пигментных клеток. Показатель достигает максимума к I

16-25 годам и в дальнейшем постепенно снижается.

3. Начиная с внутриутробного периода развития (20—40 недель гестации) происходит постепенное увеличение количества меланоцитов и гранул меланина в волосяных луковицах. Максимальных значений эти показатели достигают к 11-25 годам и в последующем до 35 лет снижаются. В 36-55 лет содержание меланоцитов и- гранул пигмента остаётся на одном уровне, в дальнейшем к 71 году и старше вновь снижается:

4. Клетки-предшественники меланоцитов локализуются в наружном корневом эпителиальном влагалище (включая колбу); с возрастом наблюдается тенденция к снижению их содержания.

5. Популяция< ТКР-2-позитивных клеток в межфолликулярном эпидермисе выявляется во всех возрастных исследованных возрастных группах, в то время как в волосяных луковицах она отсутствует.

6. Наибольшее количество клеток меланоцитарного дифферона можно выявить в эпидермисе с помощью МКА к ТЯР-2, в волосяных луковицах -МКА к Туг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С возрастом в меланоцитарной системе кожи развивается комплекс морфофункциональных изменений, касающихся содержания и функциональной активности меланоцитов в волосяных фолликулах и межфолликулярном эпидермисе. В антенатальном периоде происходит становление меланогенеза, а количество пигментных клеток в указанных структурах минимально. В постнатальном онтогенезе число пигментных клеток и их активность возрастают параллельно с увеличением толщины пласта клеточного эпидермиса, повышением пролиферативной активности кератиноцитов, заменой пушковых волос длинными. Максимальное количество меланоцитов в межфолликулярном эпидермисе и волосяных фолликулах достигается к 16-25 годам и в последующем число пигментных клеток постепенно снижается. Эти процессы, по всей видимости, обусловлены влиянием нейро-эндокринной, иммунной систем и местного уровня цитокинов в коже. Помимо снижения количества пигментных клеток в волосяных луковицах, происходят адаптивные изменения в оставшихся меланоцитах: они, гипертрофируются, а их функциональная активность г увеличивается. С возрастом указанные изменения компенсируют физиологическую потерю пигментных клеток в волосяных фолликулах, а суммарная площадь гранул меланина в клетках волосяных луковиц снижается медленнее, чем уменьшается количество активных меланоцитов. В новом цикле волос пигментные клетки уже отсутствуют, и в волосяных луковицах меланогенез не осуществляется. На наш взгляд, указанные изменения представительства меланоцитов в эпителиально-клеточных структурах кожи в онтогенезе связаны со снижением содержания клетокI предшественников меланоцитов в наружном корневом эпителиальном влагалище. Истощение резервов малодифференцированных меланоцитов, как мы полагаем, приводит к снижению «миграции» в волосяные фолликулы и межфолликулярный эпидермис их потомков.

На определённом этапе дифференцировки клетки-предшественники меланоцитов по мере «продвижения» по наружному корневому эпителиальному влагалищу в эпидермис и волосяные луковицы начинают экспрессировать различный набор ферментов, необходимый для синтеза меланинов, и поэтому становятся фенотипически разными.

Установленные в ходе диссертационного исследовании факты отражают возрастные изменения гистоструктуры кожи в части морфофункциональных изменений меланоцитарной системы. Выявленные показатели распределения меланоцитов в эпидермисе и структурах волосяного фолликула изменяются однонаправлено: минимальные показатели наблюдаются у плодов и у мужчин после достижения 60-летнего возраста, максимальные - в 16-25 лет.

Список литературы диссертационного исследования кандидат медицинских наук Алексеев, Александр Геннадьевич, 2011 год

1. Автандилов Г.Р. Введение в количественную патологическую морфологию. — М.: Медицина, 1980, - 216 с.

2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия; — М.: Медицина, 1990.-383 с. .3: Анисимов В.В., Вагнер Р.И., Барчук А.С. Меланома кожи. Часть 1. Эпидемиология, этиология, патогенез, профилактика. — СПб.: Наука, 1995. -151 с. '

3. Бабаева А.Г. Регенерация: факты и перспективы. М.: Изд. РАМН, 2009. -336 с.

4. Бабаянц Р.С., Лоншаков Ю.И. Расстройства пигментации кожи. М.: Медицина, 1978.-144 с.

5. Банин В.В., Быков В.Л. (ред.) Международные термины по гистологии и цитологии человека с официальным списком русских эквивалентов М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2009 - 272 с.

6. Барабой В.А. Структура, биосинтез меланинов, их биологическая роль.и переспективы применения // Успехи совр. Биол. — 2001. № 1, С. 3646.

7. Бочаров Ю.С. Миграция меланобластов в коже плодов человека // Научные доклады высшей школы. Биологические науки. 1960. - Т. 3. - С. 57-59.

8. Бочаров Ю;С. Об источнике «светлых клеток» в эпидермисе человека / Докл. АН СССР. 1956. - Т.109. - С. 667-669.

9. Василевский В.К., Жеребцов Л.Д., Бремзен А. О механизме формирования цвета кожного покрова человека // Вестник АМН СССР: -1978-№ 12.-С. 44-57.

10. Василевский В.К., Жеребцов Л.Д., Спичак А.Д., Феоктистов С.М1 Цвет и морфологические особенности кожного покрова у людей различныхрасовых групп // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 1988. № 10. - С. 495-498.

11. Василевский В.К., Сёмкин В.И., Жеребцов Л.Д., Михайлов И.Н. Первичная и вторичная меланиновая пигментация кожного покрова человека // Вопросы антропологии. — 1979. № 62. — С. 76-83.

12. Войткевич A.A. Меланоциты, и гормонология пигментных реакций // Успехи совр. биол. 1966. - Т. 61, № 3. - С. 471-490.

13. Воротеляк Е.А., Терских В.В. Стволовые клетки эпителиальных тканей В кн.: Биология стволовых клеток и клеточные технологии // Под ред. Пальцева М.А. - М-.: Изд. Медицина, Шико 2009. Т. 2., Гл. 3 - С. 53-76.

14. Гетлинг З.М., Айвазян A.A. Особенности ультраструктуры эпидермиса нормальной кожи детей // Вестн. дерматол. и венерол. 1972. -№7.-С. 34-39.

15. Гетлинг З.М., Качахидзе Д.А. Возрастные особенности ультраструктуры кожи долгожителей // Вестн.'дерматол. 1983. - № 11. -С. 18-23.

16. Горелова М.В. Направление изменения толщины эпидермиса кожи волосистой части головы мужчин1 с учётом» пролиферации кератиноцитов // Ученые записки Орловского государственного университета. -2010. Т. 36, № 2. - С. 150-155.

17. Горпинич И.В., Ноздрин В.И. Морфофункциональные изменения волос при их смене // Морфология, 2007. Т. 132, № 5. - С. 7-17.

18. Горпинич И.В., Ноздрин В.И. Стволовые клетки волосяного фолликула (краткий обзор) // В сб.: Ретиноиды. М.: изд. ЗАО "Ретиноиды", 2006.-Вып. 24.-С. 95-99.

19. Данилов Р.К. Раневой процесс: гистогенетические основы. -СПб.: ВМедА им. С.М. Кирова, 2007. 380 с.

20. Дерматоонкология / Под. ред. Галил-Оглы Г.А., Молочкова В.А., Сергеева Ю.В. М.: Медицина для всех, 2005.-872 с.

21. Ефимов Е.А. Посттравматическая регенерация кожи. М.: Медицина, 1975.-167 с.

22. Железников И.Г. Гистологическое строение и топографические особенности кожи в раннем детском возрасте // Известия АН Казахской ССР. Серия медицина и физиология. 1957. - Вып. 1(8). - С. 63-80.

23. Железников И.Г. Топографические особенности гистологического строения кожи и её терморегуляторная функция у детей до семи лет. Автореф. дис. канд. мед. наук. Алма-Ата, 1958. — 16с.

24. Жучков С. А. Влияние 13-цис-ретиноевой кислоты на* пролиферацию и дифференцировку кератиноцитов крыс: Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 2007 г. - 25 с.

25. Забненкова О.В. Патология меланогенеза. Современные методы коррекции гиперпигментаций // Вестн. дерматол. и венерол. 2007. - № 5. -С. 78-78.

26. Загорученко Е.А. Эмбриональное развитие и топографическаягистология кожи человека: Автореф. дис.докт. мед. наук. Москва, 1973.-32 с.

27. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика СПб.: изд. «Фолиант», 2003. - 432 с.

28. Ильина A.B., Васильева H.H. Строение кожи // Многотомное руководство по патологической анатомии. М.: Медгиз, 1963. - Т. 1. -С.231-241.

29. Калантаевская К.А. К вопросу о развитии и морфологии волос у человека // Вестн. венерол. и дерматол 1953. - № 6. - С. 23-31.

30. Калантаевская К.А. Морфология и физиология кожи человека. — Киев: Здоров'я, 1965. 296 с.

31. Калантаевская К.А. Морфология и физиология кожи человека. — Киев: Здоров'я, 1972. — 267 с

32. Калантаевская К.А., Кожевников В.П. Кожа // Бол. мед. энц., 3-е V изд'., М.: Изд. Сов. энциклопед. 1982, т. 11 С. 20-27.

33. Капкаев P.A., Цветкова Г.М., Гетлинг З.М. Электронная микроскопия нормальной кожи человека: Атлас — Т.: Медицина, 1982. 184

34. Кичигина Т.Н., ГрушинВ.Н., Беликова И.С., МяделецО.Д. Меланоциты: строение, функции, методы выявления, роль в кожной патологии // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2007. - Т. 6, № 4. - С. 5-16.

35. Клишов A.A. Пигментные клетки // Бол. мед. энц., 3-е изд., М.: Изд. Сов. энциклопед. 1982, т. 19 с. 193-194.

36. Кожевников В.П. анатомия, и гистология кожи в кн. Многотомное руководство по дерматовенерологии : руководство / ред. С. Т. Павлов. Л.: Медгиз. Т.2 : Кожные болезни. - 1961. - 480 с.

37. Кошевенко Ю.Н. Витилиго. М.: Изд. Космет. и медиц., - 2002, 644 с.

38. Крутых Е.Г. Эпидермальные стволовые клетки (краткий обзор) // Альманах "Ретиноиды". М.: ЗАО "Ретиноиды", 2006. - Вып. 24. - С. 105109.I

39. Леонтюк A.C., Слука Б.А. Основы возрастной гистологии. Мн.: Высш. шк., 2000 - 416 с.

40. Лоншаков Ю.И. Влияние рентгеновского излучения на пигментные клетки кожи. В кн. Вопросы радиобиологии и биологического