Раздел медицины:
Офтальмология

Возрастные изменения нуклеиновых кислот в тканях глаза

1664 0
Как и при гистохимическом определении других веществ в тканях глаза при выявлении дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК) было отмечено, что содержание их колеблется в клетках тканей глаз, относящихся к одной возрастной группе.

Однако была отмечена определенная тенденция к изменению содержания нуклеиновых кислот в связи с возрастом.

Это с достаточной четкостью определялось по изменению частоты (процента) большого и значительного количества определяемого вещества в тех или иных клетках глаз, относящихся к разным возрастным группам.

Роговица

В глазах новорожденных и детей до 15 лет в цитоплазме эпителиальных клеток роговицы выявлялись значительные скопления гранул РНК с интенсивностью окраски в (+++ и ++).

Распределение гранул не всегда было равномерным. В апекальных частях клеток можно было видеть очень большое количество гранул, в результате чего ядро клетки оказалось оттесненным к периферии.

В базальном слое РНК представлялась в виде мелких отчетливых, ярко окрашенных гранул. Ядра содержали ДНК в относительно высокой концентрации (+++ и ++). В строме окраска не выявлялась. В эндотелиальных клетках роговицы также обнаруживалось довольно большое количество гранул РНК. последние после инкубации срезов в рибонуклеазе полностью исчезали.

В возрасте от 16 до 30 лет в клетках эпителия роговицы имелось много гранул рибонуклеиновой кислоты (++++ и +++) и ДНК (++++).

В клетках эндотелия роговицы, в большинстве случаев в цитоплазме, выявлялось большое количество РНК (++++) и дезоксирибонуклеиновой кислоты (++++). Изредка в цитоплазме отдельных клеток обнаруживались гранулы РНК с оценкой в (+++), концентрация ДНК в ядрах оставалась без изменений.

При рассмотрении препаратов роговицы глаза в возрасте от 31 до 50 лет в довольно большом количестве случаев в цитоплазме эпителиальных клеток роговицы обнаруживалось неравномерное распределение гранул рибонуклеиновой кислоты.

В части случаев выявлялось весьма незначительное количество гранул РНК, которые в основном обнаруживались по периферии цитоплазмы с интенсивностью окраски в (++ и +). Реакция на ДНК в ядре была неравномерной; встречались темные ядра, т. е. с большой концентрацией ДНК и одновременно, и чаще, можно было видеть светлые ядра, содержащие очень мало дезоксирибонуклеиновой кислоты (++ и +).

Часто уменьшение концентрации ДНК в ядре сопровождалось увеличением его объема, превышающего размер обычных ядер. При этом ядра имели вид светлых пузырьков с тонкой розовой ядерной оболочкой.

Одновременно в препаратах можно было встретить круглые ядра с большим содержанием в них ДНК, но такие ядра встречались относительно редко. В клетках эндотелия роговицы часто обнаруживались большие ядра, где выявлялись слабо окрашенные ДНК (++), а рибонуклеиновая кислота в цитоплазме клеток эндотелия улавливалась с трудом.

В возрасте от 51 до 70 лет и выше в эпителиальных клетках роговицы лишь небольшие цитоплазмы окрашивались по Браше в слабо и едва уловимый розовый цвет (+ и ±), при видимом снижении РНК в цитоплазме, ядро увеличивалось в объеме. В таких ядрах обнаруживалось малое количество дезоксирибонуклеиновой кислоты — в виде отдельных пылевидных зернышек (+ и ±). Аналогичная картина выявлялась и в клетках эндотелия.

Возрастная изменчивость в содержании нуклеиновых кислот показывает, что с 30-летнего возраста количество РНК и ДНК в клетках эпителия роговицы заметно уменьшается.

Сосудистый тракт

Эпителий цилиарных отростков в возрасте от периода новорожденности до 15 лет также содержал большое количество гранул РНК, окрашенных в розовый цвет (++) и бледно-розовый цвет (+). ДНК обнаруживалась в довольно  значительном количестве (+++).

В цитоплазме эндотелия сосудов сосудистого тракта в указанном возрасте обнаруживались мелкие пиронинофильные зернышки с окраской в (+++ и ++), расположенные вокруг ядра. Остальная часть цитоплазмы окрашивалась в розовый цвет. ДНК в ядрах выявлялась более темной (+++).

В контрольных исследованиях рибонуклеаза полностью снимала окраску. Начиная с 16-летнего возраста и до 30 лет количество гранул рибонуклеиновой кислоты в цитоплазме и в ядрышке, в клетках цилиарного эпителия резко возрастало, причем гранулы становились большими и плотно прилегали друг к другу. Интенсивность окраски на рибонуклеиновую кислоту резко увеличивалась до (++++).

Концентрация дезоксирибонуклеиновой кислоты в ядре колебалась в пределах от (+++) до (++). Ядрышко на РНК окрашивалось равномерно в темно-красный цвет. Аналогичные изменения наблюдались и в эндотелии сосудов, в которых отмечалось накопление РНК как в ядрышке, так и в цитоплазме, в виде зерен, окрашенных в розово-красный цвет. Эти зерна равномерно распределялись и занимали значительную часть цитоплазмы. Ядра, несмотря на малый объем, окрашивались резко-положительно на ДНК.

В период от 31 до 50 лет в клетках цилиарного эпителия в значительной части отмечалось уменьшение интенсивности окраски на РНК до (++ и +). В некоторых наблюдениях реакция была отрицательной. Соответственно отмечено увеличение числа случаев ослабления реакции на ДНК в ядрах клеток до (++ и +++).

Несмотря на ослабленную окраску на нуклеиновые кислоты, в ряде случаев содержание рибонуклеиновой кислоты оставалось на высокой границе нормы. Содержание ДНК в этих клетках характеризовалось резко интенсивной реакцией (++++). в эндотелии сосудов, особенно в утолщенных, отмечалось снижение интенсивности окраски на РНК до (++ и +) в облитерированных и гиалинизированных сосудах окраска на нуклеиновые кислоты полностью исчезала. Обнаружено ослабление реакции на дезоксирибонуклеиновую кислоту ядра до (++ и +), соответственно этому отмечалось увеличение объема ядра.

Исследуя содержание РНК И ДНК в клетках цилиарного эпителия и в сосудах в возрасте от 51 до 70 лет и выше, часто в цитоплазме клеток цилиарного эпителия содержание РНК резко снижалось до (+), и выявлялось в виде тонкого, слабо окрашенного ободка вокруг ядра. В некоторых клетках отмечалось едва уловимое окрашивание рибонуклеиновой кислоты (±). Интенсивность окраски на ДНК резко снижалась, ядро выглядело отекшим и очень бледно окрашенным (+), иногда в нем выявлялись пустоты.

Вместе с тем, в ряде случаев в ядрах клеток цилиарного эпителия реакция на ДНК была отчетливой и расположение хроматиновых зерен в ней было более густым. В утолщенных и облитерированных сосудах РНК и дезоксирибонуклеиновая кислота эндотелия сосудистого тракта полностью отсутствовали, а в эндотелии некоторых сосудов имелось равномерное распределение нуклеиновых кислот. В морфологически измененных сосудах гистохимически выявлялись нарушения в виде резкого снижения в них РНК в эндотелии. РНК выявлялась лишь в виде пылевидных вкраплений.

Реакция на ДНК давала очень бледное окрашивание (+). Это соответствовало увеличению объема ядра. В части случаев ДНК выявлялась в виде сетки в ядре. В ряде случаев в пределах этого возраста количественное содержание рибонуклеиновой кислоты и ДНК полностью сохранялось.

Содержание РНК в цитоплазме обнаруживалось в больших количествах (++++), а дезоксирибонуклеиновая кислота выявлялась в виде больших глыбчатых скоплений различной величины. Здесь так же, как и в других тканях, с возрастом происходит постепенное снижение нуклеиновых кислот (рис. 1. 2).

stgl_r1.jpg
Рис. 1. Содержание нуклеиновой кислоты в различных тканях глазного яблока, % (с оценкой 3+ — 4+)

stgl_r2.jpg
Рис. 2. Содержание рибонуклеиновом кислоты в различных слоях сетчатой оболочки, % (с оценкой 3+ — 4+)

Сетчатая оболочка

При гистохимическом изучении нуклеиновых кислот в сетчатой оболочке в период новорожденности у детей и подростков до 15 лет в светочувствительном слое, а также в ганглиозных клетках были обнаружены большие скопления (+++) РНК в цитоплазме. РНК отчетливо выявлялась в виде зерен и мелких пылевидных частиц, окрашенных в интенсивно розовый цвет, вокруг ядра и диффузного окрашивания остальной части клетки.

Концентрация рибонуклеиновой кислоты в ядрышке ядер ганглиозных клеток соответствовала (+++). В ядерных слоях РНК обнаруживалась в виде узкого ободка диффузной окраски, окружающего ядро. В самих ядрах выявлялась интенсивная (++++) реакции на ДНК.

В возрасте от 16 до 30 лет интенсивность реакции светочувствительного слоя и слоя ганглиозных клеток на РНК и ДНК резко возрастала до (++++). Некоторые ганглиозные клетки были как бы нафаршированы крупными, интенсивно окрашенными зернами РНК.

В ядрах ганглиозных клеток ДНК выявлялась в виде отдельных глыбок резко-положительной окраски (++++). В наружном ядерном слое выявлялась в основном дезоксирибонуклеиновая кислота в ядре. Что касается рибонуклеиновой кислоты, то она в цитоплазме едва улавливалась (+) или выявлялась с трудом (±). Во внутреннем ядерном слое РНК в цитоплазме выявлялась в более значительном количестве (++), чем в наружном ядерном слое. Ядра обоих ядерных слоев часто окрашивались диффузно.


Начиная с 30-летнего возраста и до 50 лет в слое палочек и колбочек в части исследованных глаз отмечалось ослабление реакции на РНК (++ и +), и чаще интенсивность окраски на нуклеиновые кислоты колебалась в пределах (+ и ++).

В наружном ядерном слое интенсивность реакции на РНК в исследованных глазах в основном полностью сохранялась (++++), во внутреннем ядерном слое изредка ядра, содержащие ДНК, имели не диффузный характер, а в них были видны глубокие или мелкие зернышки, с несколько ослабленной окраской ядер (++). В некоторых случаях ядра были набухшими и концентрация в них ДНК была соответственно уменьшена (+). В слое ганглиозных клеток отмечалось значительное снижение окраски на рибонуклеиновой кислоты и ДНК до (++ и +).

При исследовании препаратов по Браше и Фельгену в возрасте от 51 до 70 лет и выше в светочувствительном слое в большинстве глаз количество гранул РНК и интенсивность окраски были резко уменьшенными, или они в значительной части клеток едва окрашивались (±). Уменьшение количества нуклеиновых кислот здесь шло, главным образом, за счет палочкового аппарата, а колбочковые элементы еще долго сохраняли РНК.

На значительном протяжении в слое палочек и колбочек РНК выявлялась в виде бледно-розового и едва уловимой окраски (+, ±). В некоторых препаратах в том же слое отмечалось неравномерное распределение рибонуклеиновой кислоты. Наряду с участками, которые давали положительную реакцию на РНК. были очень слабо или вовсе не окрашенные участки.

В наружном ядерном слое дезоксирибонуклеиновая кислота ядер распадалась на мелкие пылинки, РНК не обнаруживалась, а на остальных участках шло резкое снижение окраски на ДНК (+),  объем  ядер  оказался часто неравномерным.

В ядерных слоях в большом проценте случаев реакция на ДНК характеризовалась (++ и +) или едва улавливалась (±). Реакция на РНК в цитоплазме была слабо выражена (+) или едва окрашивалась (±). В ганглиозных клетках значительное количество клеток давало слабую окраску (+) на рибонуклеиновую кислоту, причем в пределах одной и той же клетки отмечалось неравномерное распределение РНК в цитоплазме. В ядрышке также выявлялось слабое окрашивание на РНК.

В ряде случаев РНК цитоплазмы клеток почти исчезала (±). ДНК обнаруживалась в виде едва заметных пылинок. В цитоплазме некоторых ганглиозных клеток количество гранул рибонуклеиновой кислоты уменьшалось и выявляло бледно-розовое окрашивание. В то же время в ядре обнаруживались большие набухшие комплексы с окраской, характерной для дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Следует заметить, что, наряду с такими глубокими изменениями в содержании нуклеиновых кислот, в ряде случаев приходилось констатировать нормальное содержание их в указанных слоях сетчатки.

Вместе с тем, необходимо отметить, что нарушение в содержании нуклеиновых кислот большей частью происходило в тех клетках, или на тех участках, где морфологически выявлялись те или иные изменения дистрофического характера.

Таким образом, в большинстве случаев количественное содержание нуклеиновых кислот в исследуемых тканях зависело от степени выявленных морфологических изменений.

Конъюнктива

На основании гистохимического изучения препаратов конъюнктивы было установлено, что у новорожденных и у подростков до 15 лет в цитоплазме эпителиальных клеток конъюнктивы обнаруживалось значительное количество РНК.

При этом последняя отчетливо выявлялась в виде мелких гранул, окрашенных в интенсивно-розовый (++++) и розовый (+++) цвет. Окраска на ДНК выявляла резко-интенсивную базофилию ядра в (++++ и +++). при этом в ядре были видны темные глыбки, неравномерно распределенные в ядерном веществе.

Полученные результаты исследования по распределению нуклеиновых кислот в эпителии конъюнктивы в возрасте от 16 до 30 лет выявили еще большее усиление интенсивности окраски на РНК цитоплазмы (++++ и +++). Однако в некоторых случаях, несмотря на молодой возраст исследуемых, выявлялись такие участки эпителиальных клеток, в которых на некотором протяжении РНК обнаруживалась в виде бледно-розового окрашивания (++). Интенсивность окраски на ДНК в ядре характеризовалась (+++).

При анализе полученных результатов в возрасте от 31 до 50 лет обращал на себя внимание тот факт, что в этот период жизненного цикла в отдельных случаях было неодинаковое содержание в клетках рибонуклеиновой кислоты и ДНК; в одних интенсивность окраски сохранялась, а в других интенсивность окраски на РНК имела (++) или колебалась от (+) до (±) окрашивания. Ядра увеличивались в объеме и дезоксирибонуклеиновая кислота в них представлялась отдельными глыбками. Интенсивность реакции при этом колебалась в пределах (++ и +). Резкие колебания в содержании нуклеиновых кислот были выявлены в возрасте от 51 до 70 лет и выше.

РНК и ДНК в клетках эпителия конъюнктивы в большинстве принимала слабое окрашивание (++). При видимом снижении РНК в цитоплазме, ядра увеличивались в объеме и в них ДНК обнаруживалась в виде единичных пылевидных зернышек, по интенсивности окраски почти аналогичных с рибонуклеиновой кислотой.

Результаты возрастного снижения содержания РНК и ДНК представлены на рис. 3, 4.

stgl_r3.jpg
Рис. 3. Содержание дезоксирибонуклеиновой кислоты в различных слоях сетчатой оболочки, % (с оценкой 3+ — 4+)

stgl_r4.jpg
Рис. 4. Содержание нуклеиновой кислоты в конъюнктиве, % (с оценкой 3+ —  4+)

Обсуждение результатов

Проведенные исследования показывают, что в клеточных элементах тканей глаза происходит закономерное изменение содержания нуклеиновых кислот в течение всей жизни человека. Именно наибольшее содержание РНК и дезоксирибонуклеиновой кислоты в клетках обнаруживается в тканях глаза детей и молодых людей.

При этом количество их нарастает в период от 16 до 30 лет. Исключение, по полученным данным, составляют лишь ядерные слон сетчатой оболочки в отношении содержания РНК, которое оказалось наивысшим в глазах людей в возрасте от 31 до 50 лет. После 30-летнего возраста происходит закономерное уменьшение содержания нуклеиновых кислот в тканях глаза.

Уменьшение количества рибонуклеиновой кислоты и ДНК в клетках после 30-летнего возраста происходит довольно резко в клетках эпителия роговой оболочки, в цилиарном эпителии и в эпителии конъюнктивы.

Такое же снижение количества нуклеиновых кислот отмечалось в элементах сетчатой оболочки.
Обращает на себя внимание только более позднее и медленное снижение количества РНК и ДНК в ядерных слоях сетчатой оболочки. Содержание их здесь в возрастной группе от 31 до 50 лет оказывается более высоким, чем у детей и подростков до 15 лет.

В возрасте от 51 до 70 лет и выше, особенно в более старшем возрасте, количество нуклеиновых кислот в тканях глаза снижается весьма резко. Такая закономерность снижения совершенно очевидно подтверждается полученными нами данными.

Следует отметить, что не во всех исследованиях глаза можно было установить полное соответствие содержания нуклеиновых кислот и возраста. В части случаев в глазах даже пожилых людей обнаруживалось значительное количество нуклеиновых кислот и, наоборот, в глазах более молодых людей — уменьшение их содержания.

Такие колебания, возможно, связаны с изменениями, происходящими в тканях глаза, в зависимости от индивидуальных особенностей людей. Надо заметить, что уменьшение содержания нуклеиновых кислот в тканях глаза с возрастом можно отметить не только по цвету и интенсивности окраски, но и по характеру частиц, дающих положительную реакцию на нуклеиновые кислоты.

Там, где было отмечено ослабление интенсивности окраски, можно было наблюдать уменьшение числа гранул, состоящих из РНК и ДНК, и превращение их в мельчайшие пылинки. Важно отметить и то, что уменьшение содержания нуклеиновых кислот часто сопровождалось определенными изменениями клеток регрессивного порядка.

Отмеченные изменения, надо полагать, отражают нарушение основных процессов, происходящих в клеточных структурах глаза в онтогенезе.

Можно думать, что в ряде случаев эти изменения отражают и тесную связь с возрастными изменениями обмена белков-нуклеопротеидов, так как РНК тесно связана с процессом синтеза белков.

Этим можно объяснить отмеченный нами параллелизм между возрастными изменениями нуклеиновых кислот в клетках и некоторых белков, содержащих аминокислоты тирозин, триптофан и гистидии, которые были получены в наших исследованиях.

Таким образом, все вышесказанное дает нам основание прийти к заключению, что рибонуклеиновая кислота и дезоксирибонуклеиновая кислота, играющие важную роль в процессе синтеза веществ, и функции клеток в процессе старения организма в тканях глаза претерпевают определенные изменения.

Мелик-Асланова П.С., Алиева З.А.
Похожие статьи
показать еще
 
Категории