РАЗВИТИЕ ИНТРАМУРАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ ТРУБКИ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ ПТИЦ, МЛЕКОПИТАЮЩИХ И ЧЕЛОВЕКА


<Home> <Содержание> <Обсуждение результатов исследований>

4. Источник происхождения предшественников вегетативных нейробластов

Проведенные нами наблюдения убеждают в том, что первые нейробласты интрамуральных узлов как и ганглиев симпатического ствола появляются из клеток-предшественников, находящихся в мезенхиме.

Появление их способности импрегнироваться серебром совпадает с моментом подрастания к органу или к закладке симпатического ствола нервных волокон, но не отстает от врастания последних.

В теле зародыша формируется нервный зачаток - нервная трубка, из которой развиваются спинной и головной мозг. Имеют ли нейроны вегетативных узлов общий с другими нейронами источник развития? Если да, то предшественники вегетативных нейробластов должны сместиться, мигрировать из нервного зачатка к закладке развивающегося органа. О существовании такой миграции убедительно свидетельствуют известные теперь факты, наблюдавшиеся в исследованиях с маркировкой клеток.

В последние полтора десятилетия проведены важные исследования с использованием радиоавтографического метода (Weston, 1963; Johnston, 1966, и др.). Меченный тритием тимидин использован авторами как маркер для отличия морфологически недифференцированных клеток нервного валика от тканевых элементов, через которые они перемещаются. Участок нервного валика куриного зародыша - меченого донора пересаживался в соответствующую зону немеченого зародыша-реципиента (использованы зародыши разных пород). Метод позволяет наблюдать зародышей более ранних возрастов по сравнению с зародышами, использованными ранее в экспериментальных исследованиях. Так, Weston (1963) у 20-часового зародыша (стадия 17 по Гамбургеру и Гамильтону) наблюдал меченые клетки, происходящие из нервного валика в сомитной мезенхиме дорсолатерально от нервной трубки. У 30-часового зародыша (стадия 18) появились сегментарные скопления клеток (спинномозговые ганглии), а после 40 часов - компактные ганглии, не связанные с нервным валиком. Между 20 и 50 часами клетки ганглиев становятся более многочисленными. Симпатическая цепочка появляется с дорсолатеральной стороны аорты на стадии 19-23. Однако отдельные меченые клетки вблизи аорты наблюдались на стадии 15-20 часов инкубации, т.е. одновременно и даже несколько раньше просимпатобластов в закладке спинномозговых ганглиев. Клетки вблизи аорты рассматриваются автором как предшественники симпатобластов. Они обнаруживается значительно раньше, чем может быть идентифицирована первичная симпатическая цепочка. Клетки мигрируют вертикально из валика прямо через сомитную мезенхиму. Возле аорты меченые клетки прослежены и в вентральном направлении. Автор считает их идущими на образование параганглиев и хромаффинных клеток надпочечника. Мигрирующие из нервного валика клети образуют два потока: один дорсолатеральный вдоль внутренней поверхности эктодермы, другой – вентральный, в мезенхиме между нервной трубкой и миотомом. Этим методом подтверждено происхождение симпатических нейробластов и меланобластов из нервного валика.

Не менее важны результаты, полученные автором, и в отношении происхождения леммоцитов (шванновских клеток). Меченые клетки найдены рассеянными вдоль нервных трактов в области пересадки нервного валика, взятого от 30-часового зародыша. Таким образом, мигрировавшие из нервного валика клетки имеются в области закладки спинномозговых ганглиев, вегетативных ганглиев и в мезенхиме возле передней части нервной трубки, т.е. в области развития передних корешков. Затем появляются волокна моторных корешков и по их ходу - меченые клетки. Нерешенным, как справедливо указывает автор, остается вопрос - влияют ли нервные волокна на расположение и концентрацию леммоцитов или они располагаются здесь in situ независимо от волокон. Отношения между волокнами и леммоцитами высоко специфичны, подчеркивает Wеston. Леммоциты всегда связаны с волокнами, даже если они растут в ненормальных, измененных условиях (в другом направлении), Автором отмечен (факт очень важный для решения вопроса о происхождении леммоцитов: вдоль вентральных нервных трактов располагаются только те клетки, которые появляются снаружи от нервной трубки. Таким образом, при использовании радиоавтографического метода, не удалось обнаружить миграции клеток из вентральной части нервной трубки. Ни на одном рисунке в работе не видно выхода клеток через периферическую мембрану нервной трубки, что совпадает и с нашими описательноморфологическими наблюдениями.

Аналогичным образом у 30-часового куриного зародыша Johnston (I926) показал миграцию клеток из нервного валика в лицевую область, мезенхиму жаберных дуг и зачатки черепных ганглиев.

Detwiler (1937) методом прижизненной окраски нервных валиков амблистомы на стадии незамкнутой нервной трубки проследил перемещение окрашенных клеток и показал глубокую вентральную миграцию клеток нервного валика. Клетки были найдены в более вентральном положении, чем позиция спинномозговых ганглиев. Кроме того, клетки, образующие симпатические зачатки, мигрировали раньше, чем наметятся зачатки спинномозговых ганглиев, и примешивались к мезенхиме. Вполне возможно, что периферические клетки вентрального края нервного валика мигрируют первыми и успевают сместиться более вентрально по сравнению с дорсальной группой. Еще Campenhout (1930) высказал предположение, что периферическая часть нервного гребня расходуется на закладку симпатических ганглиев, а остальные клетки - на развитие спинномозговых узлов.

В более ранней миграции клеток для вегетативных узлов, чем для спинномозговых ганглиев, убеждают и другие наблюдения (Hammond, 1949; Weston a. Buttler, 1966). Если учесть эти соображения, то становится понятной противоречивость результатов экспериментальных исследований, выясняющих значение нервного валика как источника ганглионарных нейронов. Удаление дорсальной части нервной трубки с ганглиозной пластинкой (Jones, 1937; Brizzee, 1949; Brizzee a. Kuntz, 1950; Strudel, 1953; Raybuck, 1956) позже начавшейся миграции может и не воспрепятствовать образованию паравертебральных ганглиев; однако, возникновение симпатических ганглиев в таких случаях не должно быть приписываемо миграции клеток из вентральной половины нервной трубки.

К ошибочным выводам в отношении пути миграции клеток приходили экспериментаторы, не допускавшие возможности их перемещения через мезенхиму. Harrison (1904, 1907), Muller a. Ingvar (1921) и Campenhout (1930) удаляли дорзальную часть нервной трубки с ганглиозной пластинкой у зародышей лягушки и установили, что у оперированных зародышей симпатические зачатки не развивались. Аналогичные результаты получены Мюллером и Ингваром (1923) и Кампенхаутом (1931) при прижигании электродами тех же участков у двухсуточных куриных зародышей. При нормальном развитии спинного мозга и передних корешков отсутствовали симпатические ганглии. В этом названные авторы справедливо увидели доказательство того, что элементы симпатических зачатков мигрируют из ганглиозной пластинки. Однако они предполагали перемещение клеток по дорсальным корешкам, а не через мезенхиму. Вентральную половину нервной трубки и вентральные корешки исследователи считали непричастными к образованию симпатических ганглиев. Kuntz a. Batson (1920), Kuntz (1922, 1926), Uchida (1927), поставив такие же эксперименты, получили противоположные результаты. Несмотря на прижигание дорсальной половины нервной трубки симпатические зачатки развивались нормально, из чего авторами был сделан вывод о том, что симпатические элементы мигрируют из неповрежденной вентральной части нервной трубки по двигательным корешкам. Такой же взгляд высказали Jones (1937, 1942), Brizzee (1949), Brizzee a. Kuntz (I960).

Очень поучительны результаты наблюдений Yntema a. Hammond (1945, 1947, 1952, 1954, 1955), подтвердивших результаты исследований Мюллера и Ингвара о ганглиозной пластинке как источнике развития симпатических ганглиев. При удалении нервных валиков у куриных зародышей симпатические зачатки в оперированной области не развивались, хотя преганглионарные волокна и подрастали к местам обычного образования ганглиев. При удалении небольшого числа сегментов в оперированную область вселялись симпатические нейробласты из неповрежденных участков и здесь, несмотря на отсутствие спинномозговых ганглиев, симпатические цепочки развивались. Подобные случаи, очевидно, и дали основание Джонсу говорить о "независимости" развития симпатических зачатков от зачатков спиномозговых ганглиев. Yntema а. Hammond (1945; 1947), а также Navar (1956) установили существование продольной миграции на протяжении нескольких (5 – 6) сегментов в обе стороны от данного пункта. Andrew (1963) установила начало происходящей в кранио-каудальном направлении миграция клеток ганглиозной пластинки на уровне первых трех сомитов у 7 – 8-сомитных куриных зародышей (29 – 32 ч. инкубации). У 12-сомитных зародышей (39 час. инкубации) миграция имеет место на уровне первых восьми сомитов, а на 13 – 16-сомитных стадиях (40 – 45 час. инкубации) – от 8-го до 12-го сомитов.

О способности к миграции клеток нейрального зачатка свидетельствуют замечательные по методической идее эксперименты Равена (Raven, 1936, 1937) с перекрестной трансплантацией частей нервного зачатка у хвостатых амфибий. Удаляя часть нервного валика нейрулы тритона и заменяя ее соответствующей частью нервного валика нейрулы аксолотля, которая приживалась и принимала участие в дальнейшем развитии зародыша, Равен обнаружил на более поздних стадиях крупные клетки аксолотля в составе мелкоклеточных симпатических зачатков тритона. Но Равен получил однозначные результаты при пересадках обеих частей (дорсальной и вентральной) нервной трубки. В более широком плане тем же методом проведены эксперименты Триплетом (Triplett, 1958). Автор провел 6 вариантов экспериментов с трансплантацией частей нервного зачатка у бесхвостых (Hyla regilla, Rana aurora) и хвостатых (Taricha torosa) амфибий: полное удаление материала нервных валиков нейрул Hyla regilla, Taricha torosa; то же с частичной заменой соответствующими участками, взятыми от нейрулы другого вида – представителя того же или другого отряда; удаление вентральной части нервной трубки у Hyla regilla с частичной заменой соответствующим материалом от Rana aurora. Изучая симпатические ганглии у животных, развивающихся в течение некоторого времени после операции, а затем убитых, Триндетт пришел к заключению, что элементы симпатических ганглиев имеют двойственное происхождение. Они возникает частично из материала нервного валика, частично из материала будущей вентральной половины нервной трубки. Автор отмечает также, что количество элементов валика, участвующих в образовании симпатических ганглиев, обратно пропорционально возрасту зародыша в момент операции, тогда как количество элементов, происходящих из материала базальной пластинки, прямо пропорционально возрасту оперируемого зародыша. Кроме того, преобладание материала того или иного происхождения в составе симпатических ганглиев зависит также от вида животного. Так, если симпатические стволы личинок Hyla regilla (средне-личиночная стадия развития) содержат около 90% клеток, происходящих из нервного валика, то таковые у Таricha torosa (на сходной стадии развития) построены полностью из клеток – производных нервного валика. Следовательно, нервные валики и представляют собой основной источник для развития элементов симпатических ганглиев. Подобный целесообразный метод пересадок нервного зачатка перепела куриному зародышу применен Даури и Тейэ (Le Douarin a. Teillet, 1974), рассмотренный в обзоре литературы. В этом исследовании авторы установили возможность миграции клеток из вагусного уровня нервной пластинки на всем протяжении кишечной трубки зародыша.

Учитывая результаты экспериментальных исследований, изложенные в обзоре литературы и только что приведенные данные следует заключить, что интрамуральные нейроны, как и симпатические, происходят из ганглиозной пластинки. Эта пластинка, в соответствии с ее названием, является источником всех периферических нейронов, принадлежащих как спинномозговым, так и вегетативных ганглиям. Напротив, клетки нервной трубки, по-видимому, лишены способности к дальним миграциям, и из них образуются только нейроны спинного и головного мозга.

В наших наблюдениях над развитием кролика миграция клеток из нервного валика осуществлялась раньше 10-дневного возраста, поскольку у зародыша этого возраста имеются уже не только замкнутая нервная трубка, но и зачатки спинномозговых ганглиев, корешки спинного мозга и спинномозговые нервы. Мигрировавшие клетки – пронейробласты, находятся в это время в мезенхиме разных участков тела зародыша и, превращаясь в нейробласты, приобретают способность импрегнироваться серебром сначала в зачатках симпатических стволов, потом в зачатках интрамуральных сплетений. У 10-суточного зародыша крысы и 2-суточного куриного зародыша обнаруживается явное выселение клеток из ганглиозной пластинки (рис. 58 и 106) в окружающую среду (см. раздел "Собственные данные").

Органы пищеварительной трубки (легкие, пищевод, желудок, кишка до пупочного уровня) по Douarln a. Teillet (1973), получают мигрировавшие клетки из нервного валика (пластинки) вагусного уровня – очевидно, как рано возникающего и наиболее активного участка. Постумбиликальная часть кишечника (тонкая и толстая кишка) получает клетки, мигрировавшие из двух участков: нервной пластинки вагусного и пояснично-крестцового уровней (Douarin a. Teillet, 1973). Andrew (1963-1971) показала участие в происхождении кишечных ганглиев и нервного валика тораколюмбальной части нервной трубки. Ганглиозная пластинка грудных уровней является источником не только симпатических узлов, но и почечных ганглиев. Клетки валиков тораколюмбального уровня участвуют в формировании тазовых сплетений и цервикальных сплетении матки. Эти факты привели Интему и Хеммонда (Yntema a. Hammond, 1953, 1955) к выводу, что дифференцировка пронейробластов в симпатические и парасимпатические нейробласты объясняется не уровнем ганглиозной пластинки, из которой они развиваются. Следовательно, направление диффреренцировки пронейробластов обусловлено окружением, в котором они находятся.

Результаты эмбриологических наблюдений, таким образом, показывают, что причину аганглиоза отдельных участков пищеварительного канала следует усматривать не в генетических изменениях отдельных клонов мигрирующих клеток, а скорее в местных условиях, условиях взаимодействия развивающихся тканей.

Встречающиеся в нервных пучках зародышей (вентральный корешок, спинномозговой нерв) единичные нейробласты (15-, 20-дневные зародыши кролика) должны рассматриваться как элементы, задержавшиеся в миграции (рис. 107). Возможно, в дальнейшем происходит их смещение вдоль нервных волокон, но это уже вторичная миграция, которая, если и существует, то не обеспечивает зачатки вегетативных узлов. Иногда возле органа (брыжейка толстой кишки, по наблюдениям О.А.Семеновой, 1958) располагается группа нервных волокон и нейробластов по их ходу. Это может быть зачаток превертебрального сплетения, но вполне возможно и дополнительное смещение нейробластов в стенку органа, где имеются уже мигрировавшие ранее клетки. Yntema a. Hammond (1947a) допускают, что преганглионарные волокна могут служить путем вторичной миграции.

Заслуживает внимания вопрос об индуцирующем значении преганглионарных волокон для участков вегетативных ганглиев. Симпатобласты появляются одновременно с подрастанием к ним отдельных волокон формирующихся соединительных ветвей (raml communicantes). В интрамуральных сплетениях одновременно выявляются нейробласты и нервные волокна. Некоторые исследователи высказывались за полную независимость раннего появления симпатобластов от преганглионарных волокон (Cajal, 1908; Tello, 1925; Yntema a. Hammond, 1947в). Было высказано и предположение о существовании эмбриональной индукции в данном соотношении (Terni, 1931; Staudacher, 1940). Возможно, нарушение этой индукции тормозит развитие паравертебральных узлов в экспериментах с удалением вентральной части нервной трубки. Yntema a. Hammond (1945, 1947, 1953) экспериментально показали, что ганглии и преганглионарные волокна могут возникать и расти друг без друга, однако нормальные размеры клеток и длина волокон достигаются обычно при совместном их развитии.


<Home> <Содержание> <Обсуждение результатов исследований>

Hosted by uCoz