Морфологическая оценка слизистой оболочки толстой кишки при хроническом медленно-транзитном запоре по данным иммуногистохимического исследования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Появление основных патологических процессов, прежде всего воспалительных, связано с нарушением барьерной функции слизистой оболочки органов желудочно-кишечного тракта. Недостаточно изученными остаются структуры нервной системы, взаимодействующие с клетками врождённого и адаптивного иммунитета, а также модулирующие функции кишечника.

Цель настоящей работы — на примере пяти клинических наблюдений изучить слизистую оболочку ободочной кишки человека при хроническом медленно-транзитном запоре, а также охарактеризовать особенности взаимоотношений слизистой оболочки с нервными и глиальными структурами.

Проведено иммуногистохимическое исследование фрагментов слизистой оболочки нисходящей ободочной кишки, полученных в результате хирургического лечения пациентов с тяжёлой формой хронического медленно-транзитного запора (ХМТЗ). Для идентификации воспалительных и иммунных клеток использовали гистохимическое окрашивание толуидиновым синим, а также антитела: к CD68 и белку Iba-1 (Ionized calcium-binding adaptor molecule 1) — маркеры макрофагов; к триптазе — маркер тучных клеток; к белку PGP 9.5 (Protein Gene Product 9.5), синаптофизину и тирозингидроксилазе — для выявления нервных структур; к белку S100β — иммуногистохимический маркер глии; к серотонину и хромогранину А — маркеры энтерохромаффинных клеток.

Во всех рассмотренных случаях в слизистой оболочке толстой кишки при ХМТЗ обнаружены гипертрофия собственной пластинки и лейкоцитарные инфильтраты, состоящие преимущественно из бластных форм лимфоцитарного и моноцитарно-макрофагального рядов (Iba-1+ и CD68+ клетки), а также из тучных клеток. Установлено, что в иннервации тканей слизистой оболочки участвуют постганглионарные холинергические волокна нейронов микроганглиев подслизистого сплетения. Они формируют терминальные синаптические сети (en passant), состоящие из тяжей варикозных аксонов и сопровождающих их нейролеммоцитов. Выявлены тесные межклеточные взаимодействия между парасимпатическими нервными окончаниями и глиальными элементами, с одной стороны, и иммунно-воспалительными клетками — с другой. Выяснено, что симпатическая иннервация тканей слизистой оболочки отсутствует.

Наличие у пациентов с ХМТЗ лейкоцитарных инфильтратов в слизистой оболочке ободочной кишки, её интенсивная иннервация, а также скопление энтерохромаффинных клеток в эпителии свидетельствуют о развитии нейрогенного воспаления. Воспалительный процесс влияет на проницаемость энтерального эпителия, а также модулирует иммунные реакции, направленные на поддержание тканевого гомеостаза и восстановление барьерных функций слизистой оболочки стенки кишки при ХМТЗ.

Об авторах

Евгений Иванович Чумасов

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: ua1сt@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4859-6766
SPIN-код: 2569-9148

доктор биологических наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Вадим Бейбалаевич Самедов

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: samedov07@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-4002-6913
SPIN-код: 1969-3264

кандидат медицинских наук

Россия, Санкт-Петербург

Елена Сергеевна Петрова

Институт экспериментальной медицины

Email: iemmorphol@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0972-8658
SPIN-код: 3973-1421

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Елена Андреевна Колос

Институт экспериментальной медицины

Email: koloselena1984@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9643-6831
SPIN-код: 1479-5992
Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Эдуардович Коржевский

Институт экспериментальной медицины

Email: dek2@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2456-8165

доктор медицинских наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Ivashkin VT, Shelygin YuA, Maev IV, et al. Clinical recommendations of the Russian Gastroenterological Association and Association of Coloproctologists of Russia on diagnosis and treatment of constipation in adults. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2020;30(6):69–85. doi: 10.22416/1382-4376-2020-30-6-69-85 EDN: AWWWDP
  2. Romashchenko PN, Maistrenko NA, Samedov VB. Chronic slow-transit constipation: aspects of diagnosis and surgical treatment. Taurida Medico-Biological Bulletin. 2022;25(2):90–97. doi: 10.37279/2070-8092-2022-25-2-90-97 EDN: ZZMIVZ
  3. Samedov VB, Romashchenko PN, Revin GO. Justification of the diagnostic algorithm and treatment strategies in patients with severe chronic slow-transit constipation. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;23(3):75–82. doi: 10.17816/brmma74259 EDN: EBYLJT
  4. Iakupova AA, Abdulkhakov SR, Zalyalov RK, et al. Intestinal permeability assays: A review. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2021;31(1):20–30. doi: 10.22416/1382-4376-2021-31-1-20-30 EDN: ABYDRV
  5. Bernardelli LI, Mavlikeev MO, Zavialova TP, et al. Morphological analysis of the components of the muco-epithelial barrier in inflammatory bowel diseases. In: Modern aspects of human morphology, pathomorphology and oncopathology. Collection of scientific articles based on the materials of the International Scientific and Methodological Conference dedicated to the year of fundamental sciences. Kursk: Kurskij gosudarstvennyj medicinskij universitet, 2022. P. 43–54. doi: 10.21626/cb.22.humanmorphology/04 EDN: AOHNSX
  6. Churkova ML, Kostyukevich SV. The epithelium mucosal of colon in normal and in functional and inflammatory bowel diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2018;153(5):128–132. (In Russ.)
  7. Mabbott NA, Donaldson DS, Ohno H, et al. Microfold (M) cells: important immunosurveillance posts in the intestinal epithelium. Mucosal Immunol. 2013;6(4):666–677. doi: 10.1038/mi.2013.30 EDN: RNXDTJ
  8. Bernstein CN, Forbes JD. Gut microbiome in inflammatory bowel disease and other chronic immune-mediated inflammatory diseases. Inflamm Intest Dis. 2017;2(2):116–123. doi: 10.1159/000481401
  9. Goll R, van Beelen Granlund A. Intestinal barrier homeostasis in inflammatory bowel disease. Scand J Gastroenterol. 2015;50(1):3–12. doi: 10.3109/00365521.2014.971425
  10. Murai A, Kitahara K, Terada H, et al. Ingestion of paddy rice increases intestinal mucin secretion and goblet cell number and prevents dextran sodium sulfate-induced intestinal barrier defect in chickens. Poult Sci. 2018;97(10):3577–3586. doi: 10.3382/ps/pey202
  11. Rahman AA, Robinson AM, Jovanovska V, et al. Alterations in the distal colon innervation in Winnie mouse model of spontaneous chronic colitis. Cell Tissue Res. 2015;362(3):497–512. doi: 10.1007/s00441-015-2251-3 EDN: CYDUMW
  12. Sherwin E, Bordenstein SR, Quinn JL, et al. Microbiota and the social brain. Science. 2019;366(6465):eaar2016. doi: 10.1126/science.aar2016 EDN: AFMGJN
  13. Chumasov EI, Romashchenko PN, Maistrenko NA, et al. Pathohistological study of the ganglion plexuses of the sigmoid colon in patients with chronic slow-transit constipation. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2021;3(75):117–124. doi: 10.17816/brmma75673 EDN: EIHBZS
  14. Chumasov EI, Maistrenko NA, Romashchenko PN, et al. Pathological changes in glial cells in the enteric nervous system of the colon with chronic slow-transit constipation. The Siberian Scientific Medical Journal. 2023;43(6):191–202. doi: 10.18699/SSMJ20230624 EDN: UJBNIO
  15. Chumasov EI, Maistrenko NA, Romashchenko PN, et al. Immunohistochemical study of the sympathetic innervation of the colon in chronic slow-transit constipation. Experimental and Clinical Gastroenterology Journal. 2022;11(207):191–197. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-207-11-191-197 EDN: PXTDXG
  16. Potemin SN. Chronic slowly transient colonostasis: mechanisms of development and possibilities of surgical treatment. Scientific Review. Medical Sciences. 2016;6:84–103. (In Russ.)
  17. Bassotti G, Villanacci V, Creţoiu D, et al. Cellular and molecular basis of chronic constipation: taking the functional/idiopathic label out. World J Gastroenterol. 2013;19(26):4099–4105. doi: 10.3748/wjg.v19.i26.4099
  18. Bund T, Nikitina E, Chakraborty D, et al. Analysis of chronic inflammatory lesions of the colon for BMMF Rep antigen expression and CD68 macrophage interactions. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021;118(12):e2025830118. doi: 10.1073/pnas.2025830118 EDN: OVFFOR
  19. Seika P, Janikova M, Asokan S, et al. Free heme exacerbates colonic injury induced by anti-cancer therapy. Front Immunol. 2023;14:1184105. doi: 10.3389/fimmu.2023.1184105 EDN: CLYFWU
  20. Xu HC, Wu RL, Jiang ZW, et al. Study on the mechanism of electroacupuncture regulating macrophage polarization to improve ulcerative colitis in rats. Zhen Ci Yan Jiu. 2023;48(10):1033–1040. doi: 10.13702/j.1000-0607.20230286
  21. Kolos EA, Korzhevskii DE. Spinal cord microglia in health and disease. Acta Naturae. 2020;12(1):4–17. doi: 10.32607/actanaturae.10934 EDN: LLOOOZ
  22. Grigorev IP, Korzhevskii DE. Modern imaging technologies of mast cells for biology and medicine (Review). Sovrem Tekhnologii Med. 2021;13(4):93–107. doi: 10.17691/stm2021.13.4.10 EDN: ISEQWB
  23. Chumasov EI, Petrova ES, Kolos EA, Korzhevskii DE. Study of the nerve apparatus and mast cells in the hearts of old rats. Advances in Gerontology. 2021;11:29–36. doi: 10.1134/S2079057021010355
  24. Chumasov EI, Petrova ES, Korzhevskii DE. Study of the rat duodenal innervation using neural immunohistochemical markers. Russian Journal of Physiology. 2020;106(7):853–865. doi: 10.31857/S086981392007002X EDN: XGGZHF
  25. Diwakarla S, Fothergill LJ, Fakhry J, et al. Heterogeneity of enterochromaffin cells within the gastrointestinal tract. Neurogastroenterol Motil. 2017;29(6):10.1111/nmo.13101. doi: 10.1111/nmo.13101
  26. Hunne B, Stebbing MJ, McQuade RM, Furness JB. Distributions and relationships of chemically defined enteroendocrine cells in the rat gastric mucosa. Cell Tissue Res. 2019;378(1):33–48. doi: 10.1007/s00441-019-03029-3
  27. Nagata K, Fujimiya M, Sugiura H, Uehara M. Intracellular localization of serotonin in mast cells of the colon in normal and colitis rats. Histochem J. 2001;33(9–10):559–568. doi: 10.1023/a:1014960026247 EDN: AUXTRF
  28. Spencer SP, Fragiadakis GK, Sonnenburg JL. Pursuing human-relevant gut microbiota-immune interactions. Immunity. 2019;51(2):225–239. doi: 10.1016/j.immuni.2019.08.002 EDN: AVSYEI
  29. Vanuytsel T, Vanormelingen C, Vanheel H, et al. From intestinal permeability to dysmotility: the biobreeding rat as a model for functional gastrointestinal disorders. PLoS One. 2014;9(10):e111132. doi: 10.1371/journal.pone.0111132
  30. Korneva EA, Klimenko VM, Shkhinek EK. Neurohumoral maintenance of immune homeostasis. Leningrad: Nauka, 1978. (In Russ.)
  31. Seguella L, Gulbransen BD. Enteric glial biology, intercellular signalling and roles in gastrointestinal disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18(8):571–587. doi: 10.1038/s41575-021-00423-7 EDN: AVYATK
  32. Masliukov PM, Budnik AF, Nozdrachev AD. Neurochemical features of metasympathetic system ganglia in the course of ontogenesis. Adv Gerontol. 2017;7(4):281–289. doi: 10.1134/S2079057017040087 EDN: XXGXFR
  33. Lomax AE, Sharkey KA, Furness JB. The participation of the sympathetic innervation of the gastrointestinal tract in disease states. Neurogastroenterol Motil. 2010;22(1):7–18. doi: 10.1111/j.1365-2982.2009.01381.x
  34. Meroni E, Stakenborg N, Viola MF, Boeckxstaens GE. Intestinal macrophages and their interaction with the enteric nervous system in health and inflammatory bowel disease. Acta Physiol (Oxf). 2019;225(3):e13163. doi: 10.1111/apha.13163
  35. Báez-Pagán CA, Delgado-Vélez M, Lasalde-Dominicci JA. Activation of the Macrophage α7 nicotinic acetylcholine receptor and control of inflammation. J Neuroimmune Pharmacol. 2015;10(3):468–476. doi: 10.1007/s11481-015-9601-5 EDN: XYTJLN
  36. Xu Y, Jia J, Xie C, et al. Transient receptor potential ankyrin 1 and substance P mediate the development of gastric mucosal lesions in a water immersion restraint stress rat model. Digestion. 2018;97(3):228–239. doi: 10.1159/000484980

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Эко-Вектор, 2025

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).