Формирование толстой кишки у плода эмбриогенез, морфогенез

Начало процесса развития толстой кишки плода аналогично таковому в тонкой кишке. Развитие толстой кишки примечательно наличием трех стадий клеточной дифференцировки: появление (на сроке гестации около 8-10 нед) первичного многослойного эпителия, аналогичного возникающему на ранних стадиях развития тонкой кишки- трансформация первичного эпителия с формированием ворсиноподобной архитектоники и образование крипт (на сроке гестации около 12-14 нед)- преобразование эпителия (на сроке гестации около 30 нед), когда исчезают ранее сформированные ворсины и появляется эпителий крипт так называемого взрослого типа.

При иммуногистохимическом исследовании специфический для гладкомышечных клеток а-актин экспрессируется в мышечном слое кишки с 8 нед гестации и с 15 нед — в подслизистом слое. Столбчатые клетки эпителия толстой кишки, или столбчатые колоноциты, характеризуются наличием на апикальной поверхности микроворсин, сходных с таковыми на поверхности клеток тонкой кишки, а также большими запасами гликогена. Количество внутриклеточного гликогена, так же как и число гликогенсодержащих клеток, оцениваемое с помощью специальной PAS-окраски (окраска с использованием слабой кислоты и реактива Шиффа), прогрессивно снижается с 13 нед гестации.

В период с 30 до 36 нед гестации в толстой кишке плода обнаруживают единичные клетки, содержащие гликоген.

При возникновении злокачественной трансформации эпителия вновь происходит внутриклеточное накопление гликогена, которое является весьма характерным признаком клеточных популяций, полученных из аденокарцином толстой кишки человека.

Гистология толстой кишки

Arsenault и Menard изучали кинетику и топографию клеточной пролиферации в толстой кишке плода в период с 8 до 18 нед гестации. Клетки активно пролиферировали в многослойном эпителии.

При формировании ворсин меченые клетки присутствовали преимущественно в межворсинчатой зоне. На более поздних стадиях развития процесс пролиферации был ограничен только криптами. В эксперименте in vitro эпидермальный фактор роста, но не гидрокортизон нарушал процесс пролиферации клеток толстой кишки.

В период формирования ворсин эпителиальные клетки толстой кишки продуцируют маркеры дифференцировки, аналогичные обнаруживаемым в каемчатых энтероцитах тонкой кишки. Так, например, Lacroix и соавт. продемонстрировали, что в кишке плода в 8 нед гестации присутствует комплекс ферментов сахароза/изомальтаза.

В дальнейшем при становлении архитектоники ворсин в 11-12 нед содержание этого комплекса увеличивается 10-кратно и достигает максимума в 20-28 нед с последующим быстрым снижением к сроку родов, когда данные ферменты идентифицируются с большим трудом.

Стволовые клетки толстой кишки

Зрелые эпителиальные клетки толстой кишки постоянно замещаются за счет стволовых клеток, расположенных вблизи основания крипт толстой кишки. С этими и другими предполагаемыми стволовыми клетками ЖКТ связаны две основные проблемы — идентификация данных клеток и необходимость подтверждения, что выделенные клетки действительно являются стволовыми. В последнее время Whitehead и соавт. сообщили об определенных успехах в данном направлении: удалось разработать методику выделения и культивирования стволовых клеток толстой кишки человека.

Исследователи обнаружили, что клетки в нижних отделах крипты толстой кишки экспрессируют большое количество интегрина-b1, и впоследствии использовали данный признак с целью выделения потенциальных стволовых клеток с помощью метода проточной цитометрии.

При культивировании выделенных клеток с соблюдением ранее установленных условий данная популяция формировала большее количество колоний в сравнении с несортированным клеточным материалом. Однако выделение потенциальных стволовых клеток толстой кишки не было в дальнейшем изучено. Огромное количество регулирующих генов и растворимых факторов, контролирующих функцию стволовых клеток тонкой кишки, вероятно, оказывают подобное же влияние на стволовые клетки толстой кишки.

Например, исследование экспрессии мРНК in situ позволило установить наличие многочисленных идентичных компонентов сигнального пути WNT как в тонкой, так и в толстой кишке. Так же, как и для тонкой кишки, фактор Musashi может быть маркером стволовой клетки или клетки-предшественника в толстой кишке.

Источник: http://meduniver.com