Ультраструктурная морфология яичников с моделью функциональных кист
Ультраструктурная организация примордиальных фолликулов существенно нс изменялась. Центрально располагался овоцит с крупным округлым гетерохромным ядром и большим ядрышком. Гиалоплазма овоиитов имела вид гомогенного вещества с низкой электронной плотностью, содержала свободно расположенные органеллы: митохондрии, хорошо развитые комплексы Гольджи.
Реже встречались рибосомы, полисомы, мулыивезикулярные тельца и фибриллярные компоненты; гранулярная эндоплазматическая сеть практически отсутствовала. Фолликулоциты тесно примыкали к овоцит}', их форма приближалась к кубической. Гранулёзные клегки имели большое ядро с конденсированным по периферии хроматином, 1- 2 ядрышками, развитыми органеллами. Среди них преобладали митохондрии, которые имели округлую форму, плотный матрикс, свободно располагались в цитоплазме и имели несколько меньшие размеры но сравнению с таковыми в овоците. Рибосомы, эндоплазматическая сеть, гранулы выявлялись в небольшом количестве. Чаще встречались фолликулы типа За по Т. Pedersen, Н. Peters (1968), готовящиеся вступить в стадию роста. Атрстических примордиальных фолликулов практически не было.Растущие фолликулы при экспериментальном воздействии на полутонких срезах характеризовались большими размерами, главным образом за счег увеличения полости, гак как количество слоёв іранулезьі оставалось прежним. Причём увеличение полости имело место вне зависимости от того на какой
стадии развития находится растущий фолликул (типы 6-8, согласно Т. Pedersen, Н. Peters, 1968). Данные образования имели вид кистозно растянутых, так называемых персистирующих фолликулов, в которых сохранялись овоциты и хорошо выраженный яйценосный бугорок. Фолликулоциты таких растущих фолликулов имели кубическую форму, в целом нормальную ультраструктуру, за исключением несколько большего содержания осмиофильных гранул и вакуолей различных размеров, вероятно стероидных, а также несколько большие лакуны в висцеральной области фолликулов.
Клетки содержали крупное округлое ядро с 2-3 ядрышками и органеллы общего значения (рис. 23, а). Нередко обнаруживались картины митоза. Овоциты содержали крупное ядро с одним ядрышком, большое количество клеточных органелл: рибосом, митохондрий, комплексов Гольджи и гранул эндоплазматической сети, часто расположенных в виде скоплений в перинуклеарной области или локализованных вдоль мембраны (рис. 23, б). Клетки внутреннего слоя фолликулярного эпителия с апикальной стороны образовывали отростки, проникающие в блестящую зону. Количество микроворсинок, пенегрирующих блестящую оболочку, оказывалось умеренным. Клетки теки имели нормальную ультраструктуру. Часть гемокапилляров была расширена, эндотелиоциты сохраняли обычную форму, в просвете сосудов обнаруживались эритроциты и другие форменные элементы крови.Таким образом, пассивное растяжение растущих фолликулов без существенного изменения их ультраструктуры, возможно, являлось следствием сосудистых нарушений и могло свидетельствовать о начальных этапах кистозной трансформации. Большая часть фолликулов характеризовалась более выраженными изменениями. Так, при ещё большем увеличении полости овоциты подвергались некробиозу или совсем отсутствовали и персистирующий фолликул превращается в фолликулярную кисту. Овоцит был представлен мелким сморщенным ядром, вокруг которого располагались фрагменты цитоплазмы с разрушенными органеллами. Цитоплазматическая мембрана овоцита имела вид контура, обнаруживались её обширные дефекты.
В фолликулах с признаками кистозной трансформации, где овоцит сохранен, наблюдалась его дегенерация в виде отека цитоплазмы, кариопикноза и фрагментации ядра, неравномерности строения кариолеммы. В других овонитах ядра содержали гомогенизированный и конденсированный по периферии хроматин, ядрышки не выявлялись, а ядерная оболочка на значительных участках отсутствовала. В цитоплазме содержание органелл и включений оказывалось сниженным, выявлялись многочисленные очаги деструкции цитоплазмы. Прозрачная зона была неравномерно утолщена, связь отростков фолликулярных эпителиоцитов нередко была утрачена (рис.
24).В одних кистах признаки атрофии, дегенерации или распада гранулезы наблюдались редко. Стенка кисты была представлена 6-10 рядами фолликулоцитов. Клетки фолликулярного эпителия плотно прилегали друг к другу в области базальной мембраны, в целом, характеризовались нормальной субструктурой. Они имели кубическую или призматическую форму, содержали крупное округлое ядро с несколькими небольшими гиперхромными ядрышками, как правило, 1-3. В цитоплазме эпителиоцитов было много митохондрий, канальцев эндоплазматической сеги нормального строения. Встречались единичные осмиофильные гранулы, причем отмечалось их неравномерное распределение в клетках. Вблизи просвета кисты фолликулоциты располагались дезинтегрировано, здесь отмечался межклеточный отёк. Ядра были несколько большего размера. Наружная гека заменю не изменялась. Ес образовывали характерные веретенообразные клетки с палочковидными ядрами. Однако, внутренняя тека утолщалась, ядра набухали, приобретали округлую форму и становились элсктроносвстлыми, цитоплазма клеток вакуолизировалась. Базальная мембрана оказывалась несколько отёчной.
Рис. 23. Ультраструктурная организация фолликулярных эпителиоцитов (а) и овоцита (б) в растущем фолликуле крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. ЦО - цитоплазма овоцита, Я - ядро, БЗ - блестящая зона, ФЭ - фолликулярные эпителиоциты. Электронограмма. У вел.а, б - 3600.
Рис. 24. Ультраструктурная организация овоцита и фолликулярных эпителиоцитов в растущем фолликуле с начальными признаками кистозной трансформации у крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. ЦО - цитоплазма овоцита, БЗ - блестящая зона, ФЭ - фолликулярные эпителиоциты. Электронограмма. Увел. 6800.
этапы дегенерации в виде их уплощения, уменьшения количества органелл с ультраструктурними нарушениями.
Чаще эти изменения наблюдались в клетках, непосредственно примыкающих к полости кисты. Сходство ультраструктурних изменений лютеинизированных фолликулярных клеток и лютеоцитов жёлтого тела, описанных ниже, детерминирует примерно одинаковую функцию - выработку прогестерона, но в значительно менынсм объеме.Базальная мембрана фолликулярных кист на многих участках оказывалась утолщённой, отёчной, нередко разволокнённой и в этих случаях приобретала трёхслойный вид или характеризовалась неравномерной толщиной, при этом локальные утолщения чередовались с истончениями. Вблизи базальной мембраны располагались фибробласты, активно синтезирующие коллагеновые фибриллы. Местами наблюдалось встраивание коллагеновых волокон в базальную мембрану (рис. 26). Этим, видимо, можно было объяснить механическую прочность стенки кисты при увеличении гидростатического давления внутри полости.
Реже встречались небольшой величины локальные дефекты базальной мембраны и проникновение в стенку кисты мононуклеарных лейкоцитов. Они также обнаруживались в просвете кист, чаще с лютеинизированной сгенкой, вблизи внутреннего слоя фолликулоцитов.
Кнаружи от базальной мембраны стенка кисты была представлена видоизменёнными гландулоцитами внутренней теки и плотной соединительной тканыо. Степень структурных изменений в текальных эндокриноцитах значительно варьировала. В одних кистах они сохраняли обычную форму и ультраструктуру органелл, содержали умеренное или повышенное количество гранул и липидных вакуолей различных размеров. Ядро имело вытянутую форму и содержало одно крупное ядрышко и хроматин нормального строения. Нередко наблюдались признаки повышенного ядсрно-цитоплазматического обмена и открытие ядерных пор.
В других кистах обнаруживались выраженные дегенеративные и атрофические изменения фолликулоцитов и текальных эндокриноцитов. Количество слоёв гранулёзы в таких кистах уменьшалось до 4-6. Клетки фолликулярного эпителия становились "сморщенными”, характеризовались низкой эле юр он ной плотностью и вакуолизацией цитоплазмы, деструкцией клеточных органелл, с невозможностью идентификации последних.
Ядра таких клеток были пикнотичными, с неравномерно высокой электронной плотностью кариоплазмы и гомогенизированным хроматином, содержали неодинаковой величины полости (рис. 25). Ядерная оболочка большей частью была разрушена и содержимое ядра расподалось на глыбки. Фолликулоциты, сохранившие свою форму, однако были уменьшены в размерах, из органелл визуализировались единичные митохондрии с деструкцией крист, расширенные цистерны эндоплазматической сеги и комплекса Гольджи. Некоторые митохондрии были подвержены отёку, другая их часть, напротив, отличалась повышенной электронной плотностью матрикса. Во многих фолликулярных эпителиоцитах содержание первичных и вторичных лизосом, а также аутофагосом, оказывалось повышенным. Межклеточный отёк становился более выраженным, и отдельные эпителиоциты внутренних слоёв кисты свободно “плавали” в фолликулярной жидкости. В просвете кисты также выявлялись фрагменты клеток зернистого слоя бывшего фолликула.Наряду с вышеописанными образованиями встречались кисты с лютеинизированной стенкой. Обычно лютеин нзация начиналась с текальных эндокриноцитов, затем распросгранялась на фолликулярный эпителий, по- видимому, это было обусловлено хорошим кровоснабжением клеток теки. В ходе лютеинизации клетки гранулёзы увеличивались в размерах, несколько разобщались, характеризовались наличием крупного округлого ядра, нередко пикнотичного. Среди органелл преобладали овальной или вытянутой формы митохондрии. Цитоплазма часто оказывалась вакуолинизированной, содержала крупные липидные вакуоли. В некоторых кистах, наряду с лютеинизацией, наблюдался распад и дссквамация части гранулезных клеток или начальные
Рис. 25. Дегенеративные изменения фолликулярных эпителиоцитов в фолликулярной кисте яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина: увеличение в размерах, вакуолизация цитоплазмы висцерального фолликулоцита, пикноз (стрелка) и уменьшение в размерах другого.
ФЭ - фолликулярный эпителиоцит. Электронограмма. Увел. 4000.
Рис. 26. Встраивание коллагеновых волокон в базальную мембрану (стрелка) в фолликулярной кисте яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. ФЭ - фолликулярный эпителиоцит, ТЭ - текальный эндокриноцит, Ф - фибробласт. Электронограмма. Увел. 4000.
В других кистах гландулоциты внутренней теки были увеличены в размерах. Часть клеток имела гиперхромные ядра. В цитоплазме имелось большое количество гранул и вакуолей, крупные митохондрии, в части из которых наблюдались набухание и деструкция крист и внутренней мембраны. В ряде клеток наблюдались дегенеративные изменения. Ядра приобретали неправильную лопастевидную форму, в цитоплазме обнаруживалось большое количество крупных вакуолей (рис. 27). Нередко обнаруживался внутри- и межклеточный отёк, диссоциация или полная дегенерация и вакуолизация текоцитов, иногда распространяющаяся на наружную теку.
Фибробласты наружной теки имели вытянутую форму. Содержали крупное овальное ядро с прикраевым расположением хроматина. Ядро содержало одно гиперхромное ядрышко. По всей клетке вблизи ядра были распределены цистерны эндоплазматического ретикулума. Данные морфологические признаки говорили о высокой синтетической активности клеток. Они активно вырабатывали компоненты межклеточного вещества - коллагеновые фибриллы, которые в большом количестве визуализировались на снимке. Отдельные фиброкласты содержали в цитоплазме крупные многокамерные фагосомы (рис. 28).
Ультраструктурные изменения сосудов мозгового вещества яичника, артериол, венул наружной и гемокапилляров внутренней оболочек сопровождали процессы роста фолликулов и кистообразованис, в целом, оказыались похожими. Сосудистые изменения характеризовались расширением в области ворот и сети гонад, полнокровием капилляров внутренней теки, стазом форменных элементов (рис. 29). Эндотелиоци гы часто были отёчными, гипертрофированными, выбухали в просвет. Их цитоплазма обладала низкой электронной плотностью. Среди органелл выявлялись немногочисленные митохондрии с просветлённым матриксом, характеризовались признаками набухания и частичной деструкцией крист. Цистерны эндоплазматической сети оказывались умеренно расширенными. Концентрация свободных рибосом и полисом была низкой, содержание микровезикул умеренным.
Рис. 27. Ультраструктурная организация текальных эндокриноцитов в фолликулярной кисте яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина: лопастевидная форма ядра, в цитоплазме большое количество крупных вакуолей (лютеинизация). ТЭ - текальный эндокриноцит, Я - ядро, В - вакуоли. Электронограмма. Увел. 4000.
Рис. 28. Крупная фагосома в цитоплазме фиброкласта (ранее наружной теки) в фолликулярной кисте яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. Фк - фиброкласт, Фаг - фагосома. Электронограмма. Увел. 7200.
пнкнотические образования, имеющие вид включений, также названные апоптотичсским и тельцами. В течение процесса атрезии, наряду с уменьшением размеров и численности i-ранулёзных клеток, обнаруживались и менее выраженные их изменения. Так, микроворсинки реже пронизывали блестящую зону, часто не достигали внутренней поверхности блестящей зоны, их количество уменьшалось по сравнению с таковым в растущих фолликулах. При прогрессировании атрезии ультраструктурные повреждения овоцитов становились более очевидными. Органеллы были деструктивно изменены, беспорядочно распределены по цитоплазме, мнкроворсинки практически полностью отсутствовали. Несмотря на данные изменения, ядра овоцитов оставались морфологически интактными.
В фолликулах, подверженных атрезии, гранулёзные клетки оказывались малочисленными. Овоцит в них был сегментирован на множество округлой формы телец, однако, остающихся в контакте друг с другом. Типичные изменения блестящей оболочки в виде её сморщивания, некоторого уплотнения и гиалинизации, описанные в литературе, выявлены не были, блестящая зона оставалась интактной. Явления псевдодробления были также выявлены и при световой микроскопии. Данные сегменты не были похожими на апоптотические тельца, так как отсутствовали изменения их контуров и увеличение электронной плотности. Количество и размер вакуолей и вторичных лизосом оказывались увеличенными.
Наряду е атрофическими изменениями гранулёзных клеток и вторичными изменениями овоцитов, интерстициальные клетки теки характеризовались нормальной ультраструктурой, а в отдельных случаях обнаруживались признаки гипертрофии, и клетки напоминали по строению лютеоциты. Они имели веретенообразную форму, содержали крупное ядро, большое количество стероид-содсржащих осмиофильных гранул и митохондрий. Наличие данных клеток, видимо, . детерминирует гормональное обеспечение нормальных растущих фолликулов.
В стейке венул и вен .межэндотелиальные кош-акты иногда оказывались нарушенными, в результате чего образовывались щели и дефекты в эндотелии. Базальная мембрана под эндотелием часто была разрыхлена и неравномерно утолщена вследствие отёка. Перициты в стенке части гемокапилляров отличались явлениями перинуклеарного отёка и повышенной степенью конденсации хроматина в кариоплазме. Гладкие миоциты артерий и вен, как правило, сохраняли обычную ультраструктуру миофибрилл, а некоторые органеллы общего значения (митохондрии, эндоплазматический ретикулум) отличались не резко выраженными отёчными изменениями.
Кроме кистозно-растянутых крупных фолликулов встречались также более мелкие, характеризующиеся наличием полости, отсутствием овоцита, теми или иными дегенеративными изменениями соматических оболочек бывшего фолликула, описанными выше.
В атретических фолликулах, наряду с неизменёнными фолликулярными эидокрииоцитами, обнаруживались их дегенеративные формы. Чем меньшим оказывался диаметр фолликула, тем более выраженные деструкгивныс изменения сопровождали клетки гранулёзного слоя и тем выше была степень повреждения овоцита. Фолликулярные эпителиоциты оказывались уменьшенными в размерах, характеризовались пикнотичностью ядер, гиперконденсацией хроматина, увеличением электронной плотности цитоплазмы, качественными и количественными изменениями органелл. Как правило, количество органелл оказывалось уменьшенным. В митохондриях часто наблюдалась деструкция крист, в результате чего матрикс становился электронно-прозрачным, комплекс Гольджи и эндоплазматический ретикулум встречались крайне редко, а при наличии имело место расширение цистерн эндоплазматической сети. Как следствие атрофических изменений, в гранулёзных клетках наблюдалось вторичное повреждение овоцита, заключающееся в уменьшении размеров овоцитов, потере ими микроворсинок, вакуолизации цитоплазмы, изменении органелл с невозможностью идентификации последних и, в отдельных случаях, удавалось видеть тёмные
Вышеописанные структурные изменения фолликулярных эндокриноцитов и овоцитов атретических фолликулов были характерны для погибающих клеток. Изменения фолликулоцитов соответствовали апоптотичсским механизмам их гибели, в то время как дегенерация овоцитов во многом отличалась от таковой при смерти гранулёзных клеток. Следует отметить, что большинство растущих фолликулов имели в той или иной степени дегенеративные изменения, что и позволяло их отнести к группе атретических, погибающих фолликулов. При этом, первым признаком апаптотической гибели фолликулов можно было считать пикноз и уменьшение численности гранулёзных клеток. Овоцит изменялся уже вторично в случаях “глубокой” атрезии фолликулов. Его изменениям предшествовали нарушения взаимодействия между последним и окружающей гранулёзой.
Таким образом, ФК яичников развивались либо из зрелых фолликулов, в которых не было разрывов, и не произошла овуляция, либо из атрезирующихся фолликулов в результате персистенции.
Наряду с основными структурно-функциональными элементами, ФК яичники подопытных животных содержали также жёлтые тела, КЖТ. Лютеоциты кист по своим размерам и морфологии почти ничем не отличались от лютеиновых клеток нормального желтого тела. Они содержали округлое ядро с хорошо выраженными гииерхромными ядрышками. В цитоплазме клеток обнаруживалась хорошо развитая и гипертрофированная эндоплазматическая сеть. Аппарат Гольджи в виде цистерн и пузырьков был распределен по всей клетке. Митохондрии, ряда клеток характеризовались деструктивными изменениями. Клетки содержали большое количество неоднородных осмиофильных гранул округлой формы, различного диаметра (рис. 30).
Рис. 29. Ультраструктурная организация капилляров (ранее внутренней теки): полнокровие, стаз форменных элементов, выбухание эндотелиоцитов в просвет капилляра в фолликулярной кисте яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. Эр - эритроцит, Энд - эндотслиоцит. Электронограмма. Увел. 5400.
Рис. ЗО. Ультраструктурная организация эдокриноцита в кистозно расширенном жёлтом теле яичника крысы на 3-є сутки после окончания введения суперовуляторной дозы ХГ и умеренной дозы инсулина. Л - лютеоцит, Гр - гранулы (осмиофильные, липидные). Элсктронограмма. Увел. 9400.
Ряд лютеоцитов, главным образом, на границе с полостью кисты характеризовался теми или иными атрофическими изменениями. Клетки имели вытянутую форму, характеризовались увеличением электронной плотности цитоплазмы в результате деградации органелл или менее выраженными изменениями: просветление митохондриального матрикса, расширение цистерн эндоплазматического ретикулума, уменьшение количества липидных вакуолей и увеличением количества вторичных лизосом. Подобные изменения имели место также в толще стенки кисты и нормальном жёлтом теле в ходе процессов регресса. В слое лютеоцитов нередко присутствовали макрофагальные клетки, имеющие обычную ультраструктуру. Тека-лютеи новые клетки в стадии расцвета присутствовали в стенке кисты желтого тела в виде тонкой прослойки на границе между лютеиновыми клетками и тканью яичника. В стадии образного развития желтого тела тека-лютеи новые клетки характеризовались резким увеличением их количества и разрастанием в толще лютеинового пласта. В стадии обратного развития кист желтых тел соединительная ткань постепенно прорастала слой лютеиновых клеток, одновременно с лютеиновым слоем, вступившим в стадию обратного развития, происходило обратное развитие и всего кистозного образования, полость кисты спадалась и замещалась соединительной тканью. При этом обнаруживаемые фибробласты, как правило, их активные формы в большом количестве синтезировали компоненты межклеточного вещества и коллагеновые фибриллы.
3.3.2.