Microsvit

Життя у мікроскопі …

Цитометричні характеристики різних карцином молочних залоз собак

лютого 18, 2013

На цей час вважається загальноприйнятим, що клітини пухлин є поліморфними, вони значно різняться між собою за формою та величиною клітинного тіла і ядра, вмістом хроматину в останньому, співвідношенням між цитоплазмою та ядром. В той же час, існують пухлини, де клітини, хоча і є атиповими, але за названими вище параметрами більш чи менш однорідні. Вивчення розподілу клітин та ядер залежно від їх розмірів дає можливість охарактеризувати ступінь їх плейоморфізму [1]. Крім того, співставлення морфометричних характеристик клітин та ядер вважають найбільш інформативним для діагностики, оцінки стадії патологічного процесу та його прогнозу [2].

Пухлини молочних залоз (МЗ) собак відрізняються значною варіабельністю та складністю у структурі і біологічній поведінці. Особливістю сучасної їх класифікації є не тільки використання описової морфології і визначення джерел специфічних типів пухлинних клітин, але і урахування різних прогностичних факторів, у т.ч. плейоморфізму клітин [3, 4]. Дослідження розмірів, атипії, поліморфізму ядер та клітин пухлин МЗ собак нечисельні, проте автори вважають ці параметри [5], як і кількість клітин, що знаходяться у S-фазі мітотичного циклу, а також анеуплодію [6, 7], важливими для складення прогнозу. Питання це залишається багато у чому дискусійним, бо у ряді досліджень не виявили суттєвої різниці між зазначеними параметрами у доброякісних та злоякісних пухлинах МЗ собак [3].

Серед 37 досліджених для карцином МЗ людини морфометричних параметрів були вибрані лише декілька і серед них, як вважають, найбільшу інформативність мають такі параметри як середня площа ядер та їх периметр [8]. Інші встановили, що серед 30 морфометричних показників лише 6 задовольняють стандартним умовам, які дозволяють вважати їх вплив на дисперсію ознак клітин, що досліджуються, суттєвим. Це, насамперед, площа та периметр ядра, кількість ядерець та три фактори форм [9]. Останні параметри характеризують ступінь наближеності об’єкта до форми еліпсу, тобто можуть свідчити про зміни форми клітин чи ядер у порівнянні з такими у здоровій тканині і вказувати на ступінь плейоморфізму за умов патології МЗ. Крім зазначених параметрів досліджують також площу та периметр клітин, ядерно-клітинне та ядерно-цитоплазматичне відношення тощо [1].

Метою роботи було дослідили розміри епітеліальних клітин та їх ядер і розрахувати значення факторів форми цих об’єктів у різних карциномах МЗ собак.

Матеріал та методи

Матеріал для досліджень був отриманий з Печерської та Оболонської клінік ветеринарної медицини у м. Києві під час планових операцій з приводу видалення новоутворень МЗ собак. Пухлини фіксували 10% водним розчином формаліну, подальшу обробку патологічного матеріалу, а також фарбування зрізів гематоксиліном Караці та еозином проводили за загальноприйнятими схемами. Гістологічні типи карцином визначали за Міжнародною гістологічною класифікацією пухлин молочної залози ВООЗ [10].

Морфометричні дослідження проводили за допомогою обробки серійних напівтонких зрізів на системі аналізу зображень “IBAS-200” фірми “Kontron” (Німеччина), яка включала світлооптичний мікроскоп, кольорову відеокамеру та комп’ютер. Мікроскопію проводили при збільшенні 800. Межі клітин та їх ядер виділяли вручну за допомогою „миші” при контролі процесу на моніторі. У кожному препараті аналізували від 20 до 50 клітин залежно від якості та об’єму матеріалу [8]. Використовуючи програмне забезпечення фірми (Kontron bildanalyse, 1986), отримували морфометричні характеристики за такими критеріями: площа клітин (Sкл), площа ядер (Sяд), периметр клітин (Pкл), периметр ядер (Pяд), сумарна кількість ядерець та включень у ядрах (N). На основі цих параметрів розраховували ядерно-клітинне та ядерно-цитоплазматичне відношення, фактор форми ядра (F1=4πSяд/Pяд2), сумарний фактор форми ядерець (F2=NF1) та фактор форми клітин (F3=4πSкл/Pкл2).

Одержані дані опрацьовані статистично з використанням критерію t Стьюдента та представлені в таблицях у вигляді M±m. Критичний рівень значимості приймали за 0,05.

Результати досліджень

У ветеринарній практиці рідко застосовується аналіз гістологічних препаратів із застосуванням морфометрії, яка є одним із методів подолання суб’єктивності та підвищення вірогідності досліджень, тоді як у медичній практиці співставлення морфометричних характеристик клітини та ядра вважають найбільш інформативним при діагностиці, оцінці стадії патологічного процесу та його прогнозу [2]. Проведені дослідження показали, що площа епітеліальних клітин у неінфільтративній (in situ) карциномі та простій солідній карциномі була помірно збільшена (на 13-15%) у порівнянні з нормальними епітеліоцитами, тоді як в анапластичній карциномі вона переважала нормальні розміри майже у 5 разів (табл. 1). В той же час, у веретеноклітинній карциномі площа епітеліальних клітин зменшена (на 23%). Клітини складної, простої тубулопапілярної та плоскоклітинної карцином не відрізнялися за розмірами від норми. Площа ядер епітеліальних клітин в усіх досліджених злоякісних пухлин (за винятком веретеноклітинної карциноми) була більшою, ніж у нормі (табл. 1). Найбільш суттєвими ці зміни виявлені у анапластичній (на 164%), неінфільтративній (in situ) (на 63%) та простій солідній карциномах (на 54%), а найменшими – у плоскоклітинній карциномі (на 23%).

При розрахунку ядерно-клітинного відношення виявилося, що воно було збільшеним в усіх пухлинах, крім анапластичної карциноми, де цей параметр виявився зменшеним (табл. 1). Площа цитоплазми у пухлинних клітинах була меншою, ніж у нормальних клітинах, завдяки більш суттєвим змінам площі ядер. Виняток склала лише анапластична карцинома, де збільшення площі клітин було значно більшим, ніж ядер. Логічно, що ядерно-цитоплазматичне відношення у клітинах злоякісних пухлин було значно вищим, ніж у тканині здорової МЗ. Отже, проведені дослідження показали, що найбільш суттєво у процесі канцерогенезу у МЗ собак зазнає зрушень розмір ядер епітеліальних клітин.

1

Периметри клітин та ядер змінювалися аналогічно змінам площі зазначених об’єктів, проте, ступінь цих зрушень була значно меншою (табл. 2). Зважаючи на напрямок змін величини фактора форми клітин, можна вважати, що клітини епітелію у інфільтративній (in situ), тубулопапілярній і веретеноклітинній карциномах стають більш наближеними до округлої форми. Це можна сказати і про форму ядер клітин анапластичної карциноми, тоді як ядра клітин у складній карциномі набувають більш неправильної, ніж у нормальному епітелії форми. В усіх без винятку досліджених карциномах МЗ у ядрах визначалася підвищена кількість внутрішньоядерних включень та ядерець (табл. 3), що зумовило різке збільшення величини сумарної форми останніх (табл. 2).

2

3

Таким чином, проведені морфометричні дослідження свідчать про неоднакові за характером зміни розмірів і форми клітин та їх ядер у карциномах МЗ собак різних гістологічних типів. Вже встановлено, що ядерний плейоморфізм прямо асоціюється з величиною індекса проліферації, експресією гена c-erbB-2 та ступенем злоякісності [11]. Збільшення розмірів клітин та їх ядер, а також збільшення ядерно-цитоплазматичного відношення свідчить, як вважають, про зниження диференціювання пухлин [12]. Як видно з наведених даних, цей висновок може бути зроблений лише з урахуванням напрямку змін усіх морфометричних параметрів. Так, у разі анапластичної карциноми, пухлини, яка складається з низькодифе-ренційованих клітин, поряд з різким збільшенням розмірів клітин та їх ядер, має місце суттєве зменшення ядерно-клітинного та ядерно-цитоплазматичного відношень. В той же час, у разі веретеноклітинної карциноми поряд із невеликими зрушеннями у розмірах клітин та незмінними (у порівнянні з нормою) розмірами ядер спостерігається суттєве підвищення ядерно-клітинного та ядерно-цито-плазматичного відношень.

Збільшена кількість внутрішньоядерних включень в клітинах усіх карцином, що досліджені в роботі, пов’язана, на наш погляд, із збільшеним вмістом у ядрах хроматину – гіперхроматозом, який, як вважають, є характерним для злоякісної трансформації [5]. Цікаво, що найбільші зміни кількості включень спостерігали для складної карциноми, а найменші – для двох протилежних за ступенем злоякісності пухлин: анапластичної карциноми та неінфільтративної (in situ) карциноми.

ВисновкИ

Результати проведених досліджень свідчать, що залежно від гістологічного типу епітеліальних злоякісних пухлин МЗ собак їх клітини значно різняться між собою за формою та величиною клітинного тіла і ядра, вмістом хроматину в останньому, співвідношенням між цитоплазмою та ядром.

 Література

  1. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. – М.: Медицина, 1990. – 384с.
  2. Лушников Е.Ф., Загребин В.М. Теория и практика морфометрии опухолей человека // Архив патол. – 1987. – вып. 12. – С. 3-9.
  3. Karayannopoulou M., Kaldrymidou E., Constantinidis T. et al. Histological grading and prognosis in dogs with mammary carcinomas: application of a human grading method // J. Compar. Pat. – 2005. – Vol. 133. – P. 1-7.
  4. Polton G. Mammary tumour in dogs // Irish Veterinary J. – 2009. – Vol. 62, N 1. – P. 50-56.
  5. Destexhe E., Bicker E., Coignoul F. Image analysis evaluation of ploidy, S-phase fraction and nuclear area in canine mammary tumours // J. Comp. Pathol. – 1995. – Vol. 113, № 3. – P. 205-216.
  6. Misdorp W. Tumors of the mammary gland // Tumor in domestic animals / Ed. D. Meuten – Iowa State Press, 2002, ed. 4. – P. 575-612.
  7. Perez Alenza M., Pena L., del Castillo N., Nieto A. Factors influencing the incidence and prognosis of canine mammary tumours // J. Small Anim. Pract. – 2000. – Vol. 41, № 7. – P. 287-291.
  8. Волченко Н.Н., Медовый В.С., Славнова Е.Н. и др. Сравнительный морфометрический анализ цитограмм инвазивного протокового и инвазивного долькового рака молочной железы // Архив патол. – 2002. – Т. 64, вып. 6. – С. 37-39.
  9. Цыганова В.И., Швец С.Н., Могилева Г.Л., Киндялов В.М., Мельникова Н.П. Морфотипы ядер эпителиальных клеток при заболевании молочных желез // Клин. лаб. диагностика. – 1999. – № 5. – С. 49-51.
  10. Misdorp W., Else R., Hellmen E., Lipscomb T. Histological Classification of mammary tumors of the dog and cat / 2nd series, v. Vll. – Armed Forces Inst. Pathol. in cooperation with Amer. Registry of Pathol. and World Health Organization Collaborating Center for World Reference on Compar. Oncol., Washington, DC, 1999. – 58p.
  11.  Dutra A., Granja N., Schmitt F., Cassali G. c-erbB-2 expression and nuclear pleomorphism in canine mammary tumors // Braz. J. Med. Biol. Res. – 2005. – Vol. 38, N 2. – P. :141-143.
  12. Rezaie А., Tavasoli А., Bahonar А., Mehrazma М. Grading in canine mammary gland carcinoma // J. Biol. Sci. – 2009. – 9, N 4. – P. 333-338.

Стаття  опублікована у Віснику Полтавської державної аграрної академії за 2009 рык (№ 4 . С. 181-184)

Ваша електронна адреса не буде опублікованна. Обов’язкові поля позначені *

*