Peculiarities of lymphocytes emigration from newborn thymus

Abstract

Introduction. Mechanisms of mass lymphocytes’ emigration from thymus are still unclear. The process of lymphocytes migration and mechanisms, which provide it, form one of the important problems of immunomorphology. Aim of the work: to establish the peculiarities of newborn thymus structure and to reveal pathways and mechanisms which provide lymphocytes’ emigration from thymus. Materials and methods. Morphological, histological and histochemical analyses of 160 rats’ thymuses from birth up to the 7th day after birth were conducted and discussed. The animals were handled according to the European Commission Directive (86/609/EEC). The profound microscopic analysis of cell contents, lymphatic vessels morphology in morpho-functional areas of rats’ thymuses during the first week after birth in 4 hours interval was carried out. All quantitative results were estimated by the statistic methods. Results. It is settled that thymus specific density tightly depends on the quantity of degranulated mast cells, absolute quantity of microcirculatory vessels, especially of lymphatic ones. The index of specific density, lymphocyte-epithelial index change wavy during the first week after birth every 12 hours. These changes are followed by the changes of extracellular matrix structure, absolute quantity of small lymphocytes in thymic cortex and lymphocytes’ adhesive properties. The key periods are: from 0 till 2, from 12 till 16, and from 108 till 120 hours after birth. At that time discrete migration of lymphocytes from the thymus occurs through paravasal lymphatic vessels. After temporal edema reduction, lymphatic vessels turn to be empty, their quantity decreases. Conclusion. Therefore, emigration of lymphocytes from thymus takes place through lymphatic vessels on the top of periodical short-term local edema. Cьогодні активно досліджуються механізми еміграції тимоцитів із тимуса на периферію, але вони й досі залишаються не вивченими. Мета роботи – описати структурні особливості будови тимуса новонароджених, визначити шляхи та механізми, що забезпечують процес еміграції лімфоцитів із тимуса. Матеріали та методи. Здійснили морфологічне, гістологічне, гістохімічне дослідження препаратів 160 тимусів білих щурів від моменту народження до 7 доби життя. Під час роботи з експериментальними тваринами керувалися «Європейською конвенцією з захисту хребетних тварин, які використовуються в експериментальних і інших наукових цілях» (Страсбург, 18.03.1986). Догляд за тваринами здійснювали відповідно до норм і вимог, що розроблені згідно з кодексом Ради міжнародних медичних організацій «Міжнародні рекомендації для проведення медико-біологічних досліджень з використанням тварин». Досліджували кількість лімфоцитів, епітеліоретикулоцитів, тучних клітин, кровоносних і лімфатичних судин у морфофункціональних ділянках тимуса щурів протягом першого тижня після народження через інтервал 4 години. Кількісні дані опрацювали методами варіаційної статистики. Результати. Запропонували гіпотезу міграції тимоцитів із тимуса через лімфатичні судини під час періодичного короткочасного локального набряку. Встановлено, що у новонароджених, починаючи з 8 години життя, кожні 12 годин збільшуються питома щільність тимуса, абсолютна кількість судин мікроциркуляторного річища, особливо лімфатичних, лімфо-епітеліальний індекс, кількість тучних клітин та їхніх дегранулятивних форм. Змінюються структура екстрацелюлярної матриці, внутрішньотимічного мікросередовища та адгезивні властивості лімфоцитів. Абсолютна кількість дрібних лімфоцитів у корковій речовині тимуса хвилеподібно коливається. Всі ці зміни яскраво виражені з 0 до 2, із 12 до 16, з 108 до 120 годин післянатального життя. У цей період паравазальні лімфатичні судини щільно заповнені лімфоцитами, тобто відбувається дискретна міграція лімфоцитів із тимуса. Після швидкого зменшення набряку кількість лімфатичних судин падає, вони стають порожніми. Висновки. У тимусі новонародженого спостерігається періодичний короткочасний локальний набряк, на піку якого виникає дискретна міграція лімфоцитів із тимуса. Механизмы, обеспечивающие массовую эмиграцию лимфоцитов из тимуса, до сих пор остаются не изученными. Процесс миграции лимфоцитов и механизмы, обеспечивающие его, формируют одну из важных задач иммуноморфологии. Цель работы – описать структурные особенности строения тимуса новорожденных, выявить пути и механизмы, обеспечивающие эмиграцию лимфоцитов из тимуса. Материалы и методы. Провели морфологическое, гистологическое и гистохимическое изучение препаратов 160 тимусов белых крыс от момента рождения до 7 суток жизни. При работе с животными руководствовались «Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, которые используются в экспериментальных и других научных целях» (Страсбург, 18.03.86). Уход за животными осуществляли в соответствии с нормами и требованиями, разработанными согласно кодексу Совета международных медицинских организаций «Международные рекомендации для проведения медико-биологических исследований с использованием животных». Исследовали количество лимфоцитов, эпителиоретикулоцитов, тучных клеток, кровеносных и лимфатических сосудов в морфофункциональных зонах тимуса крыс в течение первой недели жизни через 4-часовые интервалы. Полученные количественные данные обработаны методами вариационной статистики. Результаты. На основании полученных данных предложена гипотеза о механизмах эмиграции лимфоцитов из тимуса через лимфатические сосуды во время периодического кратковременного местного отека. Установлено, что у новорожденных, начиная с 8 часов после рождения, каждые 12 часов увеличиваются удельная плотность тимуса, абсолютное количество сосудов микроциркуляторного русла, особенно лимфатических, лимфо-эпителиальный индекс, количество тучных клеток и их дегранулированных форм. Изменяется структура экстрацеллюлярного матрикса, внутритимического микроокружения и адгезивная способность лимфоцитов. Абсолютное количество малых лимфоцитов в коре тимуса волнообразно колеблется. Все эти изменения были максимально выражены с 0 до 2, с 12 до 16, со 108 до 120 часов постнатальной жизни. На протяжении этих периодов паравазальные лимфатические сосуды заполнены лимфоцитами. Таким образом, имеет место дискретный тип миграции лимфоцитов из тимуса. После быстрого уменьшения отека количество лимфатических сосудов сокращается, они опустевают. Выводы. В тимусе новорожденных наблюдается периодический кратковременный местный отек, на пике которого происходит дискретная миграция лимфоцитов из тимуса.