Нейроэндокринные клетки желудка при естественном старении

фото Нейроэндокринные клетки желудка при естественном старении
Инволютивные процессы в слизистой оболочке желудка характеризуются снижением скорости дифференцировки, пролиферации эпителия и повышением апоптоза. Это проявляется в виде постепенного уменьшения количества специализированных желез, секретерующих соляную кислоту и пепсиноген, с замещением их метаплазиро-ванным эпителием, более простыми слизистыми железами или фиброзной тканью. Происходят изменения и в составе нейроэндокринных клеток слизистой оболочки, регулирующих процессы пролиферации эпителия слизистой оболочки, моторику и секрецию желудка и других органов пищеварения.

Благодаря целеноправленному компьютерному поиску в базе библиографических данных Pubmed число ссылок на работы, посвященные изменениям эндокринных клеток желудка и кишечника при старении, составило 12, причем 9 из них — это экспериментальные работы на крысах и мышах различного возраста. Исследованию эндокринных клеток желудка посвящено 4 работы, и только в одной из них исследование проведено на человеке. Такое незначительное количество работ по данной теме отражает малоизученность актуальной проблемы участия нейроэндокринных клеток желудка в механизмах старения.

Наиболее распространенной моделью естественного старения являются исследования на старых крысах и мышах.


Так, у 24-месячных крыс при гистологическом исследовании слизистой оболочки желудка находят частичную атрофию, кистозное расширение, метаплазию желудочных желез. При электронной микроскопии выявляются дегенеративные изменения в париетальных и обкладочных клетках, гиперплазию покровно-ямочного эпителия, дезорганизацию коллагеновых волокон соединительной ткани. В процессе старения происходят изменения и в нервной системе желудка. В антральном отделе значительно уменьшается количество нейронов в ганглиях межмышечного и подслизистого сплетения у 24-месячных мышей в сравнении с 3-месячными. Относительная плотность нервных волокон в собственной пластинке слизистой оболочки антрального отдела повышается у 24-месячных мышей по сравнению с 3-месячными. Подобные изменения наблюдаются в двенадцатиперстной и толстой кишке. Одна из первых работ, посвященная изменениям эндокринных клеток при старении, — исследование G. Khomeriki. Используя гистохимические методы в оценке эндокринных клеток слизистой оболочки желудка у крыс различного возраста (молодых, зрелых, старых и очень старых), автор установил, что от зрелого возраста к старому количество аргирофильных клеток повышается в антральном отделе, а в теле желудка достоверно снижается.


Количество аргентаффинных клеток не изменяется с возрастом. У очень старых крыс количество аргирофильных и аргентафинных клеток в желудке снижается как в антральном отделе, так и в теле желудка.

Обращает на себя внимание серия работ из шведского университета в Упсале A. Sandstrom et al. В своих работах они исследовали функциональную морфологию различных типов нейроэндокринных клеток желудка, двенадцатиперстной, толстой и прямой кишок у мышей и человека в различные возрастные периоды. Авторы использовали иммуногистохимические методы выявления эндокринных клеток с последующим компьютерным анализом микроскопических изображений. В желудке исследовались эндокринные клетки антрального отдела желудка у мышей 4 возрастных групп: 1-, 3-, 12- и 24-месячных. Количество гастрин-иммунореактивных клеток повышалось между 1-м и 12-месяцами жизни, тогда как с 12-24 месяцев достоверно снижалось. Количество соматостатин-иммунореактивных клеток было повышено у 1-, 12-, и 24-месячных мышей в сравнении с 3-месячными. Количество серотонин-продуцирующих клеток также повышается у 1- и 12-месячных мышей в сравнении с 3-месячными.


Повышается также секреторный индекс (количество секреторных гранул на клетку) соматостатин- и серотонин-продуцирующих клеток у 1-, 12- и 24-месячных мышей в сравнении с 3-месячными. Не было достоверных изменений в секреторном индексе гастрин-иммунореактивных клеток во всех возрастных группах.

В двенадцатиперстной кишке количество секретин-, серотонин-иммунореактивных клеток было выше у зрелых (12-месячных) и старых (24-месячных) мышей в сравнении с молодыми (3-месячными) мышами. Количество гастрин-иммунореактивных клеток не менялось с возрастом. Секреторный индекс секретин-, серотонин-иммунореактивных клеток также повышается у старых мышей. Размер ядра соматостатин-иммунореактивных клеток уменьшается у зрелых (12-месячных) мышей, а гастрин- и серотонин-иммунореактивных клеток было больше у 24-месячных, чем у 3-месячных мышей. При исследовании эндокринных клеток двенадцатиперстной кишки у человека этими же авторами было установлено, что количество гастрин-продуцирующих клеток было значительно больше в 1-2 года и в 60-69 лет, чем в 20-29 лет. Количество соматостатин-реактивных клеток повышается с 20-29 лет к 40-49 годам. Секреторный индекс был выше у хромогранин А-, соматостатин- и гастрин-иммунореактивных клеток в 1-2 года, чем в 20-29 лет. Не было половых различий в количестве и функциональной активности эндокринных клеток.

В толстой кишке были отмечены изменения активности и количества клеток, содержащих вазоактивный интестинальный пептид, субстанцию Р, галанин, и нейротензин. Численность этих клеток снижалась у 12- и 24-месячных мышей. Похожие изменения в эндокринных клетках антрального отдела желудка и двенадцатиперстной кишки были получены на крысах различного возраста: 4, 21 и 34 месяцев. В исследовании использовались гисто- и иммуногистохимические методы с последующим электронно-микроскопическими исследованием и использованием системы компьютерного анализа микроскопических изображений. В желудке общее количество нейроэндокринных клеток повышалось в соответствии с увеличением возраста (604+/-42 — в 4 месяца, 705+/-53 — в 21 месяц и 753+/-53 — в 34 месяца), но разные типы эндокринных клеток развивались по-разному. Так, число серотонин/мелатонин-продуци-рующих клеток ЕС-клеток в 4 месяца составило 325+/-52, в 21 месяц — 345+/-49, и в 34 месяца их количество составило 389+/-46. Число соматостатин-продуцирующих D-клеток также повышалось с возрастом: 95+/-19 — в 4 месяца, 11+/-17 — в 21 месяц и 126+/—24 -в 34 месяца.

В двенадцатиперстной кишке также общее количество нейроэндокринных клеток у взрослых и старых крыс было выше, чем у молодых: 196+/-14 - в 4 месяца, 311+/-14 - в 21 месяц и 303+/-11 - в 34 месяца. Число серотонин/мелатонин-продуцирующих клеток ЕС-клеток также увеличивалось с возрастом: 186+/-7 — в 4 месяца, 372+/-21 -в 21 месяц и 431+/-22 — в 34 месяца. В исследовании Green et al., проведенном на человеке, оценивалось возрастное изменение количества ECL-клеток в зависимости от уровня плазменной концентрацией гастрина. Было отмечено, что с возрастом плотность ECL-клеток снижается, а степень их снижения находится в прямой зависимости от уровня сывороточной концентрации гастрина. В свою очередь, на уровень гастринемии оказывает влияние хронический атрофический гастрит.

Количество ЕС-клеток желудка, экспрессирующих мелатонин, было определено Кветной в различные возрастные периоды жизни человека. Установлено, что количество МТ-иммунопозитивных клеток в желудке сохраняется практически до 60 лет и только у более старых людей их количество достоверно снижается. В период 20-30 лет их количество на 0,1 мм2 площади слизистой оболочки составляет 172+/—27, в 31-40 лет - 167+/-24, в 41-50 лет - 169+/-14, в 51-60 лет - 166+/-18, в 51-60 лет - 166+/-18, в 61-70 лет -142+/-15, в 71-80 лет — 119+/-12, старше 80 лет - 105+/-12. Проведенный морфометрический анализ показал, что оптическая плотность МТ-иммунопозитивных ЕС-клеток не менялась с возрастом. Это свидетельствует о снижении выработки мелатонина в слизистой оболочке желудка у лиц старше 60 лет за счет численного уменьшения популяции ЕС-клеток, а не за счет ослабления его синтеза в самих ЕС-клетках.

Подводя итог изложенному материалу, следует отметить, что большинство экспериментальных работ, проведенных на крысах и мышах, указывают на общее увеличение количества эндокринных клеток желудка при старении. При старении в желудке повышается количество серотонин-, мелатонин-, соматостатин-секретирующих клеток, тогда как количество гастрин-продуцирующих клеток снижается. Следует отметить, что экспериментальные данные по изменению эндокринных клеток, полученные на животных моделях старения, не всегда согласуются с результатами исследований, проведенных на человеке. Так, например, не было получено статистически достоверных различий в секреторном индексе и количестве эндокринных клеток прямой кишки у человека, в противоположность тому, что было получено ранее на животных. В связи с этим необходимо крайне осторожно применять результаты, полученные на животных, к человеку.

В исследованиях, проведенных на человеке, отмечено снижение с возрастом количества ECL-клеток вследствие снижения продукции гастрина G-клетками. Количество G-клеток в желудке также, вероятно, снижается с возрастом, хотя при исследовании их в двенадцатиперстной кишке у мышей их количество при старении не менялось, а у человека, наоборот, повышалось. Очевидно, что на популяцию эндокринных клеток оказывает влияние выраженность атрофических изменений при хроническом гастрите. Следствием уменьшения ко- I личества G-клеток является снижение выработки гастрина, который обладает трофическим действием на ECL-клетки и эпителий желез желудка, что, в свою очередь, способствует атрофическим процессам в желудке. При старении у человека снижается количество мелатонин-продуцирующих ЕС-клеток, тогда как при исследовании на старых крысах отмечено увеличение серотонин-продуцирующих ЕС-клеток. Многочисленные данные показывают, что связь между пролиферативной активностью клетки и ее запрограммированной гибелью ключевым образом определяет скорость старения. Хорошо известно, что мелатонин может предупреждать апоптоз, а серотонин, напротив, обладает сильным антипролиферативным эффектом и способен запускать процесс апоптоза. Необходимы дальнейшие исследования для выяснения взаимодействия и роли регуляторных пептидов в эндогенных механизмах старения.


Оцените статью: (12 голосов)
4.17 5 12

Cтатьи из раздела Геронтология:


Нейроэндокринные клетки желудка при хроническом атрофическом гастрите, ассоциированном со старением
Функциональная морфология нейроэндокринных клеток желудочно-кишечного тракта и ее взаимосвязь с пролиферацией и апоптозом эпителиоцитов при старении
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.