On some pathomorphological features of the pineal gland in cancer

Full Text

Возросший в последние годы интерес к шишковидной железе объясняется той важной и сложной ролью, которую она играет в качестве одного из центральных регуляторов нейроэндокринной системы [2, 5, 7]. Показано, что различные отделы головного мозга (гипоталамус и др.) являются важными органами-мишенями для гормонов эпифиза. Наряду с этим имеются исследования, указывающие на роль эпифиза в патогенезе раковых опухолей [1, 8, 10]. Современные данные о нарушении функциональной активности эпифиза у онкологических больных получены на основании обнаружения эпифизарных гормонов в крови и моче, но не подкреплены результатами соответствующих морфологических исследований.

Цель нашей работы заключалась в изучении изменений, наступающих в шишковидной железе при раках.

Исследовано 60 эпифизов лиц (мужчин было 49, женщин — 11), умерших от раков различных локализаций. Опухолей желудочно-кишечного тракта было 22, легких —17, мочевыводящей системы — 13, нижней губы, гортани, шейки матки, поджелудочной железы — по 2. У 14 умерших была II стадия рака, у 18—III, 28- IV. Б качестве контроля использовались шишковидные железы 100 практически здоровых лиц различного возраста, умерших от случайных причин.

Эпифиз брали только в зимнее время года и не позже 12 ч после смерти. Железу взвешивали, парафиновые и криостатные срезы изучали с помощью обычных гистологических и некоторых гистохимических методов.

12 эпифизов онкологических больных и 6 желез случайно погибших людей, полученных на аутопсиях позже 3 ч после смерти, подвергнуты ультраструктурному исследованию. Материал после обычной двойной фиксации заливали улььтратонкие срезы контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца.

Исследование шишковидных желез показало, что их средняя масса при раке меньше массы эпифизов у большинства здоровых людей, однако она увеличивается у лиц старше 70 лет.

Гистологическми ранее всего обнаруживается прогрессирующий по мере развития опухоли склероз сосудистого русла, четко выраженный у больных уже в возрасте у больных уже 40-49 лет, которому предшествуют новообразование эластических волокон, утолщение базальной мембраны капилляров (рис1.2) и некоторое уменьшение количества активных по щелочной фосфатазе капилляров, наблюдающееся в IV стадии рака. Развиваются и оказываются более выраженными, чем в контроле, склеротические процессы в межальвеолярных перегородках. У больных молодого и среднего возраста в трабекулах и поводках эпифиза были выявлены массивные отложения коллоида и мозгового песка (рис. 3), что наблюдалось в контроле лишь у лиц старше 60 лет. Увеличивался удельный объем стромы по отношению к паренхиме. Кисты встречались у онкологических больных почти в 5 раз чаще, чем в контроле (7% и 31% соответственно). В толще трабекул определялись жировые вещества в виде крупных скоплений крупных и мелких суданофильных капель.

 

Рис. 1. Утолщение и огрубение эластичных волокон в стенке сосуда эпифиза 43-летнего мужчины с аденокарциномой желудка IV стадии. Окраска по Харту. Х413.

 

Рис. 2. То же наблюдение.Утолщение базальной мембраны (БМ) стенки кровеносного сосуда эпифиза. ЭН - цитоплазма эндотелиальной клетки. Электрогограмма. Х8000.

 

Рис. 3. То же наблюдение Коллоид (К) в цитоплазме стромальной клетки. В коллоиде видны характерные очаговые просветления. М - митохондрия. ГЭР - гранулярный эндоплазматический ретикулум. Элекронограмма. Х20000.

 

Количество клеток с положительной реакцией на моноаминоксидазу в строме при раке увеличивалось. Флюоресценции, связанной с серотонином, при раке мы не обнаружили ни в строме, ни в паренхиме, в то время как в контрольных наблюдениях желтое свечение серотонина было выявлено в цитоплазме тучных клеток. Удельный объем паренхимы значительно снижался: от 79% у 30-летних до 63% у лиц старше 70 лет (возрастная норма — 91% и 73% соответственно). Количественное соотношение «светлых» и «темных» пинеалоцитов в сравниваемых группах не претерпевало существенных изменений, но у онкологических больных в возрасте 30 — 50 лет объем ядер «светлых» пинеалоцитов был меньше, чем у лиц контрольной группы. Отмечалось значительное снижение ядрышкового коэффициента (число ядрышек в 100 пинеалоцитах), особенно в IV стадии рака. Согласно точке зрения Ю. А. Медведева (1970), кариометрия эпифиза является достаточно чувствительным патофизиологическим тестом, который можно использовать как репрезентативный эквивалент функции клеток данного органа. Мы поддерживаем это мнение и считаем, что выявленное нами уменьшение ядерных объемов и количества ядрышек в пинеалоцитах служит индикатором гипоактивности клеток железы.

В препаратах, окрашенных галлоцианин-хромовыми квасцами, интегральная оптическая плотность «светлых» пинеалоцитов у онкологических больных была меньшей, чем в контроле у лиц всех возрастных групп. Мы расцениваем этот факт, как снижение концентрации РНК и как косвенный признак уменьшения функциональной активности пинеалоцитов. В «темных» пинеалоцитах оптическая плотность была снижена у лиц более молодого возраста и равнялась контролю в более старших возрастных группах (табл. 1).

 

Содержание (отн. ед.) нуклеиновых кислот (ДНК+РНК) в пинеалоцитах здоровых лиц и онкологических больных (М±m)

Возраст обследованных, лет	«Светлые» пинеалоциты		«Темные» пинеалоциты
	контроль	рак	контроль	рак
30—39	0,83±0,04	0,71±0,02 *	1,20±0,05	1,16±0,04
40—49	0,85±0,02	0,73±0,01 **	1,21±0,03	1,15±0,02
50—59	0,85±0,03	0,72±0,01 **	1,25±0,04	1,19±0,03
60—69	0,81±0,01	0,74±0,01 **	1,15±0,01	1,15±0,02
70 лет и более  .	0,71±0,01	0,69±0,02	1,16±0,01	1,16±0,02

* Р < 0,05, ** Р < 0,01.

 

У онкологических больных нами обнаружено повышенное по сравнению с лицами контрольной группы содержание суданофильных веществ внутри долек. Липидные капли были диффузно рассеяны и, как правило, слиты с пигментными зернами. Субмикроскопически эти образования имели типичную структуру липофусцина (рис.4).

При ультраструктурном исследовании контрольных желез в цитоплазме «светлых» пинеалоцитов были выявлены секреторные гранулы диаметром от 100 до 250 нм, являющиеся формой депонирования эпифизарных гормонов [6, 7]. При исследовании шишковидных желез онкологических больных цитоплазма пинеалоцитов почти не содержала подобных гранул с плотной сердцевиной, и они располагались преимущественно в отростках пинеалоцитов (рис. 5). Вместе с тем у них отмечалось выраженное уменьшение количества клеток, дающих реакцию Гримелиуса наряду с ослаблением ее интенсивности (рис. 6).

 

Рис. 4. Эпифиз мужчины 55 лет с раком пищевода IV стадии. Липидные капли и липофусцин (ЛФ) в цитоплазме «светлого» пинеалоцита. Электронограмма. Х8000.

 

Рис. 5. То же наблюдение. Отросток «светлого» пинеалоцита лежит среди стромы и содержит секреторные гранулы (СГ) диаметром около 200 нм. М - митохондрии. Электронограмма. Х8000.

 

Рис. 6. Выраженное ослабление реакции Гримелиуса у больного 49 лет с раком желудка III стадии. Х165.

 

При раке в паренхиме эпифиза наблюдается падение числа пинеалоцитов с положительной реакцией на моноаминоксидазу и, в отличие от контрольных наблюдений, редкие и крупные гранулы формазана. В то же время интенсивность ферментативной реакции даже в рядом лежащих пинеалоцитах имела выраженные отличия, что, вероятно, отражает их различное функциональное состояние.

Описанные морфогистохимические изменения эпифиза онкологических больных не имели половых различий, встречались в равной степени при любой локализации опухоли и в значительной степени определялись стадией ее развития.

Таким образом, исследования показали, что при раке различной локализации в шишковидной железе происходят сложные изменения структуры органа, завершающиеся тяжелой дегенерацией эпифиза. Наиболее ранними являются изменения циркуляторного русла и стромы органа, аналогичные по своим механизмам инволютивным, но более четко выраженные у больных уже в возрасте 40 — 49 лет; у здоровых людей они становятся в достаточной степени отчетливыми лишь после 70 лет.

Параллельно, и в тесной связи с сосудистыми нарушениями и изменениями стромы происходят количественные и качественные сдвиги пинеалоцитов, изменяются характер и интенсивность обменных процессов в железе, что подтверждается уменьшением ее массы, снижением удельного объема паренхиматозных элементов, ядрышкового коэффициента и концентрации РНК. В строме органа обнаруживаются массивные отложения мозгового песка, наблюдается накопление коллоида, усиленно развиваются процессы кистообразования, накапливаются пигменты и липиды.

О снижении синтетической функции пинеалоцитов у онкологических больных можно судить и по увеличению липидного компонента в органе, поскольку известно, что при повышении функциональной активности эпифиза количество липидов в нем уменьшается [10].

У онкологических больных активность моноаминоксидазы и интенсивность реакции Гримелиуса прогрессивно снижались, что, по нашему мнению, отражает в определенной степени падение функциональной активности органа, о котором свидетельствует также наличие секреторных гранул в пинеалоцитах на ультраструктурном уровне.

Наши данные согласуются с результатами клинических и экспериментальных наблюдений ряда авторов (4, 8,9)— которые с помощью биохимических методов что в организме-пухоленосителе уменьшается выработка эпифизом мелатонина и других активных субстанций.

Обнаруженные нами морфофункциональные признаки снижения активности эпифиза у онкологических больных подтверждают данные о вовлечении шишковидной железы в процесс опухолевого роста (8). По мнению М. И. Остроумовой и соавт. (1976) и В. М. Дильмана (1978), эпифиз является одним из регуляторов чувствительности гипоталамуса к гомеостатическим воздействиям. Резюмируя изложенное следует заключить, что морфофункциональные признаки ослабления деятельности эпифиза могут способствовать нарушению функции гипоталамо-гипофизарной системы у онкологических больных и таким образом влиять на состояние «стероидного гомеостаза и течение заболевания.

Выводы

1. Изменения, наступающие в эпифизе при раках, аналогичны инволютивным, однако наблюдаются у лиц более молодого возраста (40 — 49 лет).
2. При раке функциональная активность эпифиза прогрессивно снижается.
3. Глубина изменений эпифиза от локализации опухоли не зависит, а определяется в основном стадией, длительностью заболевания и возрастом больных.

About the authors

S. V. Petrov

Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute named after S.V. Kurashov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of Pathological Anatomy

Russian Federation, Kazan

References

Supplementary files