Гормональная регуляция простаты. Возрастные изменения яичек

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 06.11.2024

Алексеев Ю.Д., Савенкова Е.Н., Ефимов А.А., Райкова К.А., Ивахина С.А.

ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России, кафедра судебной медицины им. М.И. Райского

Резюме

Цель исследования – установление возрастных изменений количественных микроморфологических маркеров простаты человека. Материал и методы. Материалом исследования послужили простаты 166 трупов мужчин, умерших в возрасте от 17 до 96 лет. Изучали долевой вклад железистого комплекса, стромы и сосудов, удельный и абсолютный объемы железистого комплекса, удельную, абсолютную и общую площади поверхности сечений железистого комплекса, удельное и абсолютное количество железистого комплекса. В результате проведенного исследования были определены микроморфометрические параметры простаты, имеющие сильную корреляционную связь с возрастом: долевой вклад железистого комплекса, долевой вклад стромы, удельный объем железистого комплекса, общая и удельная площадь поверхности сечений железистого комплекса и удельное количество железистого комплекса. Показатели долевого вклада сосудистого компонента, абсолютного объема железистого комплекса, абсолютной площади поверхности сечений железистого комплекса и абсолютного количества железистого комплекса характеризуются слабой связью с возрастом. Заключение. На основании проведенного исследования можно заключить, что в качестве маркеров возрастных изменений просты человека при морфологических исследованиях могут быть использованы долевой вклад железистого комплекса, долевой вклад стромы, удельный объем железистого комплекса, общая и удельная площадь поверхности сечений железистого комплекса и удельное количество железистого комплекса.

Ключевые слова

Введение

В работах морфологического профиля в последние годы не теряет актуальности научное направление о возрастных изменениях органов и тканей человека, несмотря на большое количество работ данной тематики. В судебной медицине продолжают разрабатываться как новые методики определения возраста неизвестного человека [1–6], так и ведутся поиски путей сокращения погрешности уже существующих методов [7–9].

С позиций патологической морфологии актуальность определяется проблемой возрастной нормы [10, 11]. Прежде всего, требуется четкое очерчивание нормальной возрастной структуры тканей организма, поскольку выявление возрастного фона позволит сделать более обоснованной характеристику патологических изменений возрастных нормативных параметров, даст возможность более правильно формировать контрольные группы (группы сравнения) при самых разнообразных патологоанатомических исследованиях. При проведении морфологических научных работ, группы сравнения подбираются из так называемых «нормальных» объектов, обычно на судебно-медицинском материале и синхронизация исследуемой и контрольной групп ведется по возрасту паспортному, не всегда учитывая инволютивные морфологические изменения.

Целью настоящего исследования явилось установление возрастных изменений количественных микроморфологических маркеров простаты человека.

Материал и методы

Исследование проведено на секционном материале. Были изучены простаты 166 трупов мужчин в возрасте от 17 до 96 лет, умершие насильственной смертью, не имеющие патологии простаты. Все объекты исследования были разделены на шесть возрастных групп: 17–21 год, 22–35 лет, 36–48 лет, 49–60 лет, 61–74 года, 75 лет и старше.

Исследование микроморфометрических показателей проводилось на гистологических препаратах. Для работы с разного уровня каждого блока органа получали не менее 3-х случайно отобранных гистологических срезов толщиной в среднем 7 мкм. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином по Вейгерту, Ван–Гизон, Маллори. При измерении использовались комбинированные окулярные вставки, играющие одновременно роль и сетки для планиметрического анализа и линейки, с помощью которых можно было измерить величины структурных составляющих в срезе. Были исследованы следующие микроморфометрические параметры простаты: долевой вклад железистого комплекса, стромы и сосудов, удельный и абсолютный объемы железистого комплекса, удельная, абсолютная и общая площади поверхности сечений железистого комплекса, удельное и абсолютное количество железистого комплекса.

Полученные данные обрабатывались методами математического анализа по программе «Med Stat». Использованы как параметрические, так и непараметрические критерии: корреляционный, линейный регрессионный и однофакторный дисперсионный анализ с множественными сравнениями по Шеффе, многомерный линейный регрессионный анализ с определением множественного коэффициента корреляции и коэффициента детерминации.

Результаты

Измерение основных компонентов простаты проводили методом точечного счета по А.А. Глаголеву (1941) [12]. Долевой вклад структурных компонентов органа рассчитывали равенством: Рт = Рм + Рn + Рс = Рi, где Рт – общее число точек тест-сетки, Рм – число точек, приходящихся на железистый комплекс, Pn – на строму, Рс – на сосуды, Pi – общее число точек тест-сетки, приходящихся на изучаемые компоненты. Результаты измерений и их статистической обработки представлены в таблице 1.

Значения критерия достоверности различий (t > 3) долевого вклада железистого комплекса, основной морфофункциональной единицы простаты, а так же стромального компонента показал значимые различия между всеми изученными возрастными группами, кроме как между группами 17–21 год и 22–35 лет. Сравнение средних величин показателей по Шеффе указывало на значимые различия (р < 0,05) между возрастными периодами: 17–21 год, 36–48 лет и 61–74 года; 17–21 год, 22–35 лет и 49–60 лет. Коэффициент корреляции доли железистого комплекса с возрастом составил -0,73, доли стромального компонента – 0,74.

Показатель достоверности различий долевого вклада сосудистого компонента (t < 3) указывал на значимые различия только между возрастными группами 17–21 год и 22–35 лет, на протяжении остальных возрастных периодов значительного изменения показателя не наблюдалось.

В таблице 2 представлены результаты статистической обработки удельного объема железистого комплекса простаты.

Из данных таблицы видно, что показатель удельного объема железистого комплекса простаты имеет четкую динамику уменьшения с возрастом, коэффициент его корреляции с возрастом составил -0,73. Уменьшение абсолютного объема железистого комплекса с возрастом становится заметным лишь после 60 лет, коэффициент его корреляции с возрастом составил -0,34.

При оценке удельной площади поверхности сечений железистого комплекса была установлена плавная однонаправленная отрицательная динамика, выражающаяся в плавном уменьшении показателя с возрастом. Дисперсионный анализ показал значимые различия средних значений показателя (p < 0,05) между возрастными группами: 17–21 год, 22–35 лет, 36–48 лет и 61–74 года; возрастной группой 36–48 лет, 49–60 лет и 61–74 года. Между другими возрастными периодами различия показателя не значимы. При анализе всего базового материала коэффициент корреляции указывал на высокую корреляционную связь показателя с возрастом (r = -0,87).

При оценке параметра абсолютной площади поверхности сечения железистого комплекса на всем базовом материале коэффициент корреляции составил -0,67, общей площади -0,87.

В таблице 3 представлены результаты статистической обработки удельной, абсолютной и общей площади поверхности сечений железистого комплекса простаты.

Удельное и абсолютное количество железистого комплекса определяли непрямым методом, основанным на ранее полученной количественной информации органометрических и стереометрических параметров. Результаты измерений показателей удельного и абсолютного количества железистого комплекса представлены в таблице 4.

Оценка результатов показала, что долевой вклад железистого комплекса простаты имеет четкую и плавную тенденцию уменьшения с возрастом. Хотя коэффициент корреляции в отдельных возрастных группах показывал среднюю связь показателей железистого комплекса с возрастом, однако при изучении всего базового материала коэффициент корреляции был высоким (r = -0,73) и указывал на сильную корреляционную связь данного показателя с возрастом.

Долевой вклад стромального компонента, напротив, с возрастом увеличивается. Как видно из табл. 1 процентное содержание стромы находится в обратно пропорциональном отношении по сравнению с показателями ЖК, характеризуется сильной корреляционной связью с возрастом (r = 0,74). Этот факт подтверждает развитие склеротических процессов с возрастом.

Наличие значимых различий значений долевого вклада сосудистого компонента только между первой и второй возрастными может быть расценено как проявление выраженного склеротического поражения сосудов. Наибольший процент сосудов в молодом и репродуктивном возрасте, в которых железистый и секреторно-экскреторный комплексы занимают наибольший объем (более 60%) паренхимы простаты и свидетельствуют о том, что в данном периоде жизни мужчины работоспособность железы требует обильного кровообращения.

Анализируя показатель удельного объема железистого комплекса простаты, можно отметить что у молодых людей простатические железки расположены достаточно плотно, с возрастом плотность упаковки уменьшается и уже после 50–60 лет в большинстве случаев ацинусы простаты имеют тенденцию к расширению, плотность их расположения значительно уменьшается. Указанный показатель имеет достаточно высокий уровень связи с возрастом, свидетельствующий о его надежности в качестве маркера возрастного теста.

Показатель абсолютного объема железистого комплекса имеет тенденцию к некоторому уменьшению с возрастом, однако до 22–35 лет происходит его увеличение и только после 60 лет отмечается некоторое уменьшение значений показателя. Анализ корреляционных отношений показывает слабую связь показателя с возрастом.

В результате анализа данных, представленных в таблице 3, можно заключить, что показатель удельной площади поверхности сечений железистого комплекса характеризуется четкой и плавной возрастной динамикой во всех изученных периодах жизни с сильной отрицательной корреляционной связью с возрастом. Абсолютная площадь поверхности сечения железистого комплекса характеризуется средней корреляционной связью с возрастом. Показатель достигает максимальных значений в возрастной группе 22–35 лет (213 ± 8,0), после чего начинает прогрессивно снижаться, достигая в возрасте старше 75 лет величины 100 ± 6,0. Аналогичная динамика была отмечена и для показателя общей площади железистого комплекса в объеме органа.

Данные таблицы 4 свидетельствуют о зависимости показателя удельного количества железистого комплекса от возраста на протяжении с возрастной группы 22–35 лет до группы 61–74 года. Коэффициент корреляции показателя -0,73 указывает на сильную корреляционную связь его с возрастом. Значения абсолютного количества железистого комплекса демонстрируют плавное снижение показателя с возрастом, начиная с возрастной группы 22–35 лет. Несколько заниженные значения параметра в юношеском возрасте свидетельствуют, вероятнее всего, о несостоятельности функции железы в этом периоде жизни. Коэффициент корреляции показателя с возрастом, вычисленный на всем базовом материале, свидетельствует о слабой его связи с возрастом (r = -0,34).

Заключение

Таким образом, в результате проведенного исследования были определены количественные микроморфометрические параметры, характеризующиеся выраженной возрастной динамикой и сильной корреляционной связью с возрастом, которые могут быть использованы в морфологических исследованиях в качестве маркера возрастной инволюции простаты. К ним относятся: долевой вклад железистого комплекса, долевой вклад стромы, удельный объем железистого комплекса, общая и удельная площадь поверхности сечений железистого комплекса и удельное количество железистого комплекса. Показатели долевого вклада сосудистого компонента, абсолютного объема железистого комплекса, абсолютной площади поверхности сечений железистого комплекса и абсолютного количества железистого комплекса имеют слабую связь с возрастом и не могут являться маркерами возрастных изменений простаты человека.

Конфликт интересов. Не заявляется.

Литература

Сравнительный анализ органометрических показателей мужских половых желез человека в различные возрастные периоды / Ю.Д. Алексеев [и др.] // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2015. Т. 5, № 7. С. 993–996.
Определение возраста по морфологической структуре внутренних органов и мягких тканей / Ю.Д. Алексеев [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. 2006. Т. 2, № 3. С. 3–8.
Изучение морфологических показателей женской молочной железы в разные возрастные периоды / В.В.Буров [и др.] // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1. С. 137.
Толщина белочной оболочки яичек человека как показатель возрастного статуса соединительной ткани / А.А. Ефимов [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2015. Т. 20, № 4. С. 821–823.
Использование количественных инволютивных показателей кожи при определении возраста человека / Е.Н. Савенкова [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2015. Т. 20, № 4. С. 824–827.
Ефимов А.А., Савенкова Е.Н. Судебно-медицинская оценка возрастных изменений аорты и парных крупных артерий// Саратовский научно-медицинский журнал. 2015. Т. 11, №2. С. 118–112.
Ефимов А.А., Савенкова Е.Н., Алексеев Ю.Д. Пути оптимизации судебно-медицинских методов определения возраста // Судебно-медицинская экспертиза. 2015. Т. 58, № 5. С 20-22.
Ефимов А.А., Луньков А.Е., Савенкова Е.Н. Оптимизация регрессионных соотношений при определении возраста в судебно-медицинской практике// Проблемы экспертизы в медицине. 2007. № 1. С. 13–15.
Савенкова Е.Н., Ефимов А.А., Купрюшин А.С. Использование комплексного подхода при изучении эластических свойств кожи и крупных артерий человека для экспресс-диагностики возраста // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2015. № 2 (34). С. 21–27.
Алексеев Ю.Д. Комплексная общепатологическая и судебно-медицинская оценка структурных изменений некоторых желез внутренней секреции в определении возраста человека: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Саратов, 1999. 31 с.
Савенкова Е.Н., Богомолова Н.В., Ефимов А.А. Микроморфометрические параметры кожи человека как показатель инволюции кожного покрова при определении возраста в судебной медицине// Судебно-медицинская экспертиза. 2006. Т. 49, № 4. С. 21–22.
Глаголев А.А. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом. Львов, 1941. 263 с.

Таблицы

Таблица 1. Средние значения долевого вклада железистого комплекса, стромы и сосудов простаты в разных возрастных группах (%)

Гормональная регуляция простаты. Возрастные изменения яичек

Гормон роста является, возможно, одним из гормонов, который участвует в регуляции роста предстательной железы перед половым созреванием, но не влияет на железу у взрослых (Grayhack, Lebowitz, 1967; Farnsworth, 1970).

Взаимосвязь между надпочечниками (или гормонами, их стимулирующими) и лактикотропной функцией гипофиза, вероятно, реализуется через предстательную железу. По данным Walsh и Gittes (1970), Tissell (1971), АКТГ или кортикостероиды стимулируют вентральную долю предстательной железы неполовозрелых или кастрированных животных. Семенные пузырьки кастрированных неполовозрелых крыс стимулируются одним кортизоном (Klaiber и соавт., 1968). Mobbs и соавторы (1973) установили, что надпочечники стимулируют в большей мере функцию предстательной железы, чем рост.
Tissell (1972), Santti и Jahansson (1973) допускают, что гормоны щитовидной железы выступают в роли медиаторов действия пролактина на предстательную железу.

Связь между гипоталамусом и предстательной железой проследили Г. И. Назаришвили и Г. А. Гачуа (1974). Разрушение супраоптических и паравентрикулярных ядер гипоталамуса уже на 3—7-й день после операции вызвало отек стромы и дистрофические изменения выстилающего эпителия предстательной железы, а через 1 мес — гиперплазию эпителия, стромы и мышечных элементов. По мнению авторов, разрушение ядер переднего гипоталамуса явилось причиной развития аденомы предстательной железы в эксперименте. Это они трактуют как следствие выпадения пролактинтормозящей функции гипоталамуса.

Далее в мембране инхерстициальных клеток яичек под действием гонадотропных гормонов и пролактина активизируются аденилциклазная система и ферменты стероидогенеза. В результате этого происходит запуск биосинтеза половых гормонов, которые селективно захватываются предстательной железой и стимулируют ее рост, развитие и функциональную активность. При этом не исключается и прямое действие гипофизарных гормонов на уровне предстательной железы.

Возрастные изменения яичек

В пожилом и старческом возрасте наблюдается возрастная инволюция гонад, сопровождающаяся снижение их массы (А. А. Топчян, 1972; В. А. Добрынин, С.Б. Петров, 1975). При микроскопическом исследовании в яичках пожилых мужчин и старых животных обнаруживаются характерные возрастные нарушения: дегенеративные изменения эпителиальной ткани и относительное разрастание соединительнотканных компонентов, выраженный склероз сосудов, резкое угнетение или полное прекращение сперматогенеза (Б. В. Троценко, В. И. Мизин, 1973; Mauss, 1975). Количество интерстициального эндокриноцита с возрастом уменьшается; гормонопродуцирующая способность их резко снижается (Pirke, Doerr, 1975; Ihanadian и соавт., 1975).

Длительное время велись дискуссий о содержании половых гормонов у пожилых мужчин. Согласно данным Kent, Acone (1966), Mahoudeau (1974), количество их не меняется до глубокой старости. Однако большинство исследователей отметили зависимость между гормональной продукцией яичек и возрастом.

В связи с установлением возрастных изменений уровня половых стероидов возникает вопрос об адекватности применяемых методрв исследования. Продукцию половых стероидов можно оценить путем определения их в сперматической вене, в циркулирующей крови либо в моче. Мы считаем наиболее информативным, способ определения их в моче. В сперматической вене у старых мужчин уровень тестостерона ниже, чем у молодых (Morer-Fargas и соавт., 1966; Backer, 1976).

Определяя содержание андрогенов в вене яичек у мужчин в возрасте 20—70 лет, Serio и соавторы (1979) отметили не только снижение в старости концентрации этих гормонов, но и изменение соотношения между отдельными фракциями. Так, у мужчин 60—70 лет (по сравнению с 20—40-летними) уменьшение тестикулярной продукции андростендиона выражено в меньшей степени, чем тестостерона. Вследствие этого соотношение тестостерона и андростендиона уменьшалось, что свидетельствует о преобладании менее активного андростендиона.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Старческие изменения предстательной железы. Влияние кастрации на простату

Структурные и функциональные нарушения в предстательной, железе, наблюдаемые в пожилом и старческом возрасте и могущие иметь патогенное значение, протекают параллельно с изменением гормональной продукции яичек и гипофиза. Снижение уровня андрогенов на фоне относительного увеличения содержания эстрогенов и абсолютного нарастания гонадотропных гормонов в условиях изменения чувствительности к ним могут способствовать развитию гиперплазии предстательной железы.

Эти процессы следуют за гормональными возрастными сдвигами. По мере возрастной инволюции половых желез и системы гипоталамуса—гипофиз увеличивается частота заболеваний предстательной железы у мужчин. До 40 лет гиперплазия этого органа наблюдается очень редко (В. И. Бондаренко, 1956; Л. Я. Шницер, 1959; В. В. Бялик и В. Г. Пинчук, 1977), а у лиц старше 40 лет она выявляется в 42—58 % случаев. После 70 лет бывает у 77—100 % мужчин (В. В. Бялик и соавт., 1968; Haugen, 1972; Franks, 1974).

По данным А. И. Гладковой и соавторов (1977), размеры и функция предстательной железы собак зависят от возраста и гормональной продукции. Увеличивается предстательная железа у старых животных как правило, за счет выраженного разрастания межуточной соединительной ткани при атрофии железистой паренхимы и миоэпителиальных элементов.

Эти изменения характерны для склероза органа и возникают на фоне абсолютного понижения биосинтеза андрогенов в яичках и относительного преобладания секреции андростендиона над секрецией тестостерона, экскрецией этиохоланолона над экскрецией андростерона и фенольных кетостеройдов над 17-кетостероидами. Данные гормонального нарушения сопровождаются склеротическими либо аденоматозными изменениями в предстательной железе. Но при злокачественном перерождении предстательной железы андрогенная активность значительно усилена.

Влияние кастрации на простату

При кастрации ослабляется функциональная активность предстательной железы (Harkin и соавт., 1957). Парапростатические железки теряют свое содержимое (А. Г. Бобков, 1960). Постепенно уменьшается масса цитоплазмы клеток предстательной железы и атрофируются цито плазматические компоненты (Pegg, William-Ashman, 1968).
Кастрация взрослых крыс сопровождается значительным уменьшением массы вентральной доли предстательной железы (Singhal, 1976).

Согласно данным Ю. И. Денисова-Никольского (1972); Moore и Wilson (1973), через 1 мес после гонадзктомии масса предстательной железы составляет лишь 25—30 %. Мы также наблюдали подобные изменения в эксперименте на собаках.

Микроскопическое изучение срезов предстательных желез кастрированных собак показало, что уменьшаются они за счет полной атрофии железистого эпителия и миоэпителиальных элементов. Предстательная железа кастрированной собаки состоит лишь из мощных тяжей фиброзной грубоволокнистой соединительной ткани.

При кастрации резко снижается содержание фолиевой кислоты в предстательной железе и семенных пузырьках, что приводит к нарушению синтеза пуринов и пиримидинов (Marchetti и соавт., 1972). Снижение активности уриказы в предстательной железе кастрированных животных (Anderson и соавт., 1970) указывает на ослабление превращения мочевой кислоты в аллантоин, который необходим при распаде пуринов и утилизации энергии фосфатной связи.

У кастрированных животных снижается активность как НАД-пирофосфорилазы, участвующей в утилизации глюкозы, так и глюкозо-6-фосфатазы, расщепляющей глюкозо-6-фосфат до свободной глюкозы с освобождением энергии (Anderson и соавт., 1970; Singhal и соавт., 1978).

Старческое снижение функции яичек. Снижение выработки андрогенов

Важно отметить, что в старости продукция андрогенов резко снижена в основном за счет выработки мужских половых гормонов в яичках. Такому гормональному фону соответствует увеличение содержания гонадотропных гормонов в гипофизе. Указанные гормональные сдвиги характерны для всех млекопитающих и человека.

Снижение продукции половых гормонов яичками приводит к значительным изменениям в гипоталамо-гипофизарной системе. В частности, у лиц старше 40 лет усиливается секреция фоллитропина и лютропина (Backer, 1976; Hammond и соавт., 1977). У мужчин 56—69 лет повышаются уровень лютропина в крови и содержание андрогена, связанного с протеином (Hallberg и соавт., 1976).

Интересно отметить, что гонадотропин поглощается яичками одинаково у старых и молодых крыс, однако секреция тестостерона при, этом значительно ниже у старых животных (Pirke и соавт., 1979).

Наряду с усилением гонадотропной активности гипофиза в старческом возрасте увеличивается и содержание пролактина. Negro-Vilar и соавторы (1973) доказали, что чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к избыточной продукции тестостерона с возрастом уменьшается. Это может отразиться на функции предстательной железы.

Нервное сплетение предстательной железы с возрастом становится менее выраженным, нервные стволики имеют меньшее количество волокон, уменьшаются число сосудов и их диаметр (Л. Г. Ратнер, 1957).

Микроскопически в предстательной железе у стариков наблюдаются дегенеративные изменения железистой паренхимы и миоэпителиальных элементов на фоне разрастания соединительнотканной стромы. Это характерно для склероза органа (Haugen, 1973). При этом уменьшается поглощение тестостерона предстательной железой (Ihanadian и Fotherby, 1975).

Shain и Axelrod (1973) отметили, что связывающая способность цитозоля, продуцируемого предстательной железой старых крыс, ниже, чем выделяемого железой молодых животных.

В пораженной склерозом предстательной железе снижается активность изомеразы, в результате чего уменьшается превращение ДГЭА в тестостерон (Hampl и соавт., 1972). Образование ДГТ из тестостерона в ней составляет всего лишь 2,4 % по отношению к введенному тестостерону, 5а-андростандиола-3бета, 17бета — 2,1%. Однако в основном тестостерон трансформирует 5а-редукцин.

Андростендион в пораженной склерозом железе почти не обнаруживается, что свидетельствует об отсутствии 17-окислительного пути обмена (Hampl и соавт., 1972). В этих условиях снижается содержание РНК и ДНК в предстательной железе, что приводит к уменьшению уровня протеина в предстательных клетках (Ihanadian и Fotherby, 1975). На, фоне угнетения биосинтетических процессов в предстательной железе уменьшается содержание лимонной кислоты, а также кислой и щелочной фосфатаз. Однако в процессе метаболизма тестостерона появляются фенольные стероиды (Hampl и соавт., 1972).

При введении эстрогенов снижается секреторная активность предстательной железы, а спустя 2 нед после начала инъекций прекращается совсем (Johnson и соавт., 1969). При этом атрофируется лишь кортикальная часть предстательной железы, в то время как в мозговой (эстрогенозависимой) зоне пролиферируется соединительная и гладкомышечная ткань. В этих условиях путь обмена тестостерона изменяется на окислительный с преимущественным образованием андростендиона (Leav и соавт., 1971).

Возрастные изменения яичек человека

Алексеев Ю.Д., Ефимов А.А., Савенкова Е.Н., Райкова К.А., Ивахина С.А.

Цель исследования – определение возрастных изменений структуры яичек человека. Материал и методы. Изучены яички от 183 трупов мужчин, умерших насильственной и ненасильственной смертью в возрасте от 17 до 75 лет и старше. Для исключения грубой патологии органы подвергались гистологическому контролю. Квантификационному анализу подвергали: долевой вклад семенных канальцев и стромы в гистоархитектонику органов, толщину белочной оболочки, диаметр и удельный объем семенных канальцев. Результаты. Были выделены основные микрометрические параметры яичек, имеющие сильную корреляцию с возрастом: долевой вклад семенных канальцев и стромы, толщина белочной оболочки, диаметр семенных канальцев, удельный объем семенных канальцев. Другие, ранее изученные параметры: органометрические (размеры, масса, объем) и микрометрические параметры (удельные, объемные площади поверхности сечений семенных канальцев и их количества в объеме органа) характеризовались слабой корреляционной связью с возрастом. Заключение. Проведенный микрометрический анализ позволил выделить среди исследованных показателей яичек возрастные маркеры, имеющие тесную корреляционную связь с возрастом: толщину белочной оболочки, диаметр семенных канальцев, удельный объем семенных канальцев, долевой вклад семенных канальцев и стромы в архитектонику органов.

В морфологических работах многих авторов убедительно показано, что старение является сплавом собственных сдвигов во всех органах, системах и мягких тканях, начиная с первых моментов жизни человека до глубокой его старости [1–5].

Вследствие изменения нейрогуморальной регуляции при старении происходит не только угасание обмена и функций, но и возникают приспособительные механизмы. При этом половые гормоны являются мощными факторами анаболизма, и несомненно играют значительную роль в старении организма. Морфологическая перестройка мужских половых желез с возрастом характеризуется в основном атрофическими изменениями [6, 7]. С возрастом наблюдается уменьшение семенных канальцев, утолщение их стенок, расширение просвета, уменьшение внутреннего диаметра. Уже в возрасте 50–60 лет эти инволюционные процессы прогрессируют, межканальцевая строма замещается грубыми, гомогенизированными коллагеновыми волокнами. Кроме инволюции канальцев и стромы явные возрастные изменения наблюдаются в белочной оболочке, которая заметно и непрерывно утолщается с возрастом [8, 9].

Несмотря на большое количество работ по возрастной морфологии яичек, изменений гистологической картины и клеточного состава, объективная оценка инволютивных процессов возможна только при количественном выражении показателей.

Целью настоящего исследования явилось проведение количественного анализа возрастной инволюционной динамики структуры яичек человека.

Морфометрическое исследование проведено на яичках 183 трупов мужчин в возрасте 17–75 лет и старше, умерших насильственной и ненасильственной смертью без грубой патологии структуры яичек. Материал был разделен на шесть возрастных групп: 17–21 год, 22–35 лет, 36–48 лет, 49–60 лет, 61–74 года, 75 лет и старше.

Исследование основных микроморфометрических показателей структуры яичек проводилось на гистологических срезах. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином, по Вейгерту, Ван–Гизон, Маллори. Микроскопическое измерение показателей проводилось в соответствии с методикой Г.Г. Автандилова с использованием окулярных измерительных сеток для подсчета изучаемых структур и планиметрических линеек для измерения их величин в срезе [10, 11]. Были исследованы микрофорфометрические параметры структурных компонентов яичек: методом «полей» при подсчете в каждом срезе по 3000 точек тестовой сетки определяли долевой вклад семенных канальцев, стромы и сосудов. Толщину белочной оболочки измеряли калиброванной окулярной линейкой последовательно шагом, составляющим одно поле зрения микроскопа. В каждом случае проводилось пять замеров толщины белочной оболочки на всем ее протяжении с вычислением средних значений. Диаметр семенных канальцев измеряли методом, в основу которого положен анализ статистик истинных распределений диаметра микрообъектов. Проводили размеры сечений семенных канальцев окулярной измерительной линейкой [11]. Число замеров было не менее 100, что являлось достаточным для получения достоверной информации. Диаметр сечений канальцев определяли из зависимости: D = 4d (р) 1 + С, где D – средний диаметр канальцев, р = 3,14, С – коэффициент вариабельности. Удельную площадь семенных канальцев определяли методом С.А. Салтыкова [11]. Удельный объем семенных канальцев определяли методом «полей» по Г.Г. Автандилову, основанным на принципе M.A. Delesse [12]. Удельное количество семенных канальцев в срезе определяли непрямым методом по А.А. Глаголеву [13].

Результаты микрометрического анализа составляющих в гистологических срезах семенных канальцев проводили методом «полей», при подсчете в каждом срезе по 3000 точек тестовой сетки, приходящихся на изучаемые компоненты. Долевой вклад составляющих рассчитывали равенством: Pт = Рм + Рn + Р = SPi, где Рт – общее число точек тест – сетки; Рм – число точек, приходящихся на семенные канальцы; Pn - на сосуды; Рс – на строму; Pi –совокупное число точек тест-сетки, приходящихся на все измеренные компоненты. Результаты измерений указаны в табл. 1. Отмечена динамика уменьшения доли семенных канальцев с возрастом и, соответственно, увеличения доли стромы, начиная с первого зрелого возраста (коэффициент вариабельности семенных канальцев = 13,9, стромы – 14,8). Занижение показателей процентного содержания семенных канальцев в юношеском возрасте (17–21 год) по сравнению с первым зрелым возрастом (22–35 лет) свидетельствует, вероятнее всего, о продолжающемся процессе созревания яичек. В старческом возрасте показатель процентного содержания семенных канальцев значительно меньше, чем в остальных возрастных группах, что обусловлено атрофией яичек. Показатель достоверности различий долевого вклада сосудов (t < 3) указывает на значимые различия лишь между возрастными группами 22–35 лет и 75 лет и старше.

Показатели толщины белочной оболочки яичек в разных возрастных группах представлены в таблице 2. Как указано в таблице, коэффициент достоверности различий средних показателей толщины белочной оболочки между всеми возрастными группами был более трех.

Таблица 3 демонстрирует четкую однонаправленную динамику уменьшения диаметра семенных канальцев на протяжении с первого зрелого возраста (22–35 лет) до старческого возраста (75 лет и старше). Разница средних показателей диаметра семенных канальцев является статистически достоверной как между крайними возрастными группами, так и при сравнении соседних возрастных групп. Значимые (р < 0,05) различия этого показателя установлены между всеми группами, кроме как между первой и второй возрастными группами. На основном массиве материала коэффициент корреляции составил – 0,74.

Удельный объем семенных канальцев показывал выраженную динамику уменьшения данного показателя по мере старения и, наоборот тенденцию увеличения стромального компонента (табл. 4).

При микроскопическом исследовании срезов яичек в молодом возрасте плотность упаковки семенных канальцев была значительной почти во всех полях зрения, занимая большую часть препарата, коллагеновые и аргирофильные волокна формировали нежную петлистую сеть. Сперматогенный эпителий состоял из клеточных сочетаний, составляющих несколько рядов. С увеличением возраста, особенно у стариков, плотность упаковки канальцев была заметно снижена. Хотя и значения показателя удельного объема канальцев в юношеском возрасте несколько занижено по сравнению с таковым в первом зрелом возрасте (22–35 лет), однако оно статистически достоверно: коэффициент достоверности разницы показателя между этими возрастными группами равен 3,3. При изучении основного материала коэффициент корреляции показателя с возрастом составил – 0,58.

По данным измерений средние величины показателей абсолютного объема семенных канальцев в пределах возрастных групп 17–1 год и 61–74 года, представлены практически однотипной картиной (коэффициент вариабельности равен 1,1), различия показателя установлены только между крайними возрастными группами (коэффициент вариабельности составляет 4,4).

Сравнение средних величин удельной площади семенных канальцев по Шеффе показало значимые (p < 0,05) различия между возрастными группами 22–35 лет, 36–48 лет, 49–60 лет; 36–38 лет, 49–60 лет. По данным корреляционного анализа, в каждом отдельно взятом возрастном периоде имеется отрицательная связь изученного показателя с возрастом и лишь в репродуктивном возрасте (22–60 лет) отмечается слабая связь удельной площади канальцев с возрастом. Однако, при изучении общей массы срезов яичек, коэффициент корреляции показателя был равен -0,66. Разница средних показателей абсолютной площади поверхности сечений канальцев в крайних возрастных группах составила 196,7 (с 387,7 в юношеском возрасте до 196,0 в старческом возрасте).

При анализе показателя абсолютного количества семенных канальцев четкой возрастной динамики установлено не было. По Шеффе различия данного показателя незначимы (p>0,05) между всеми возрастными группами. В возрастной группе 17–21 год абсолютное количество семенных канальцев в объеме органа составило 238,3, в группе 22–35 лет – 254,0, в возрасте 36–48 лет количество семенных канальцев достигает максимального значения – 262,0, в группе 49-60 лет значение показателя снизилось до 179,8.

Показатель отношения удельной площади поверхности сечений к удельному количеству семенных канальцев характеризовался некоторым уменьшением с возрастом. Однако, сравнение данного показателя по Шеффе показало значимые различия лишь между группами 17–21 год, 22–35 лет, 61–74 года. Между другими возрастными группами различия средних величин данного показателя не значимы (p>0,05). При проведении корреляционного анализа установлена незначительная связь показателя с возрастом (r = -0,53).

Оценка результатов исследования яичек человека показала, что долевой вклад семенных канальцев, стромы и сосудов имеет четкую тенденцию уменьшения с возрастом. Занижение показателей процентного содержание семенных канальцев в юношеском возрасте (17–21 год) по сравнению с первым зрелым возрастом (22–35 лет) свидетельствует, вероятнее всего, о продолжающемся процессе полового созревании яичек. В дальнейшем прослеживается четкая динамика процентного уменьшения семенных канальцев, сосудов и, наоборот, увеличения стромы. В возрастной группе 75 лет и старше показатель процентного содержание семенных канальцев и значительное увеличение стромы свидетельствуют об атрофии органа.

Таблица 2 демонстрирует четкую тенденцию увеличения толщины белочной оболочки с возрастом. Было отмечено, что если провести условную градацию определением цифрами 2, 3, 4 , 5, 6, 7 вышеуказанные возрастные группы, то эти цифры буду соответствовать первому знаку толщины белочной оболочки в мкм. Например, если возрастную группу обозначить цифрой «2», тогда ей соответствует среднее значение толщины оболочки 254,0 микрометров, то есть первая цифра обозначается цифрой «2», а группу 22–35 лет представить цифрой «3». Ей соответствует средняя толщина оболочки 331 мкм, то есть с первой цифрой «3», и.т.д. Это позволяет давать ориентировочную оценку возрастного статуса для более адекватного выбора методик для дальнейшего исследования. Значимость данного показателя подтверждается результатами достоверности различий между всеми возрастными группами. Белочная оболочка, являющаяся плотной оформленной соединительной тканью, с возрастом заметно утолщается за счет коллагенизации ее внутренних отделов, становится более плотной. Эластический слой постепенно разрушается и исчезает, коллагеновые волокна подвергаются гиалинизации, которая у глубоких стариков иногда полностью захватывает наружные отделы. Полученные данные со всей очевидностью показывают на перспективность указанного микроморфометрического параметра при определении возраста мужчин.

Данные, представленные в таблице 3, демонстрируют четкую однонаправленную динамику уменьшения диаметра семенных канальцев с возрастом, начиная со второй возрастной группы (22–35 лет) до старческого возраста (75 лет и старше). Исключение составляют показатели в первой возрастной группе (17–21 год). По нашему мнению, эти показатели не носят случайный характер, а обусловлены закономерными функциональными проявлениями яичек в этом возрасте. Значение коэффициента корреляции, рассчитанного на всем массиве данных (-0,74), свидетельствует о сильной его связи с возрастом.

По мере старения уменьшается плотность упаковки семенных канальцев и просматривается увеличение стромального компонента яичек. Плотность упаковки канальцев в первой и второй возрастных группах была значительной почти по всех полях зрения, занимая большую часть препарата. Коллагеновые и аргирофильные волокна формировали нежную петлистую сеть. Сперматогенный эпителий состоял из клеточных сочетаний в несколько рядов. В старших возрастных группах, особенно в группе 75 лет и старше, семенные канальцы в срезе были хаотично расположены, в большей части разделены утолщенными фрагментированными коллагеновыми волокнами, сперматогенный эпителий атрофичен, клеточные сочетания канальцев слабо выражены, образованы очаги склероза, выраженного фиброза соединительной ткани. Коэффициент корреляции этого показателя (-0,58) свидетельствовал о средней его связи с возрастом.

Показатели удельных площадей и количеств семенных канальцев характеризовались слабую корреляционную связью с возрастом.

Таким образом, в результате морфомикрометрического исследования яичек были определены количественные параметры, имеющие тесную корреляционную связь с возрастом: долевой вклад семенных канальцев, стромального компонента, удельный объем (плотность упаковки) семенных канальцев, толщина белочной оболочки, диаметр семенных канальцев. Показатели долевого вклада сосудов, абсолютные объемы и площади сечений семенных канальцев характеризовались слабой корреляционной связью с возрастом и, следовательно, не могут быть маркерами возрастной структурной перестройки яичек человека.

Сравнительный анализ органометрических показателей мужских половых желез человека в различные возрастные периоды / Ю.Д. Алексеев [и др.] // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2015. Т. 5, № 7. С. 993–996.
Неклюдов Ю.А. Биологический возраст: Судебно-медицинские аспекты // Судебно-медицинская экспертиза. 1997. Т. 40, № 9. С. 10–13.
Определение возраста по морфологической структуре внутренних органов и мягких тканей / Ю.Д. Алексеев [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. 2006. Т. 2, № 3. С. 3–8.
Ефимов А.А., Савенкова Е.Н., Алексеев Ю.Д. Пути оптимизации судебно-медицинских методов определения возраста // Судебно-медицинская экспертиза. 2015. Т. 58, № 5. С. 20–22.
Использование количественных инволютивных показателей кожи при определении возраста человека / Е.Н. Савенкова [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2015. Т. 20, № 4. С. 824–827.
Павлов А.В. Возрастная динамика основных структурных компонентов семенников человека в оценке биологического возраста: автореф. дис. … канд. мед. наук. Саратов, 1999. 143 с.
Алексеев Ю.Д. Комплексная общепатологическая и судебно-медицинская оценка структурных изменений некоторых желез внутренней секреции в определении возраста человека: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Саратов, 1999. 31 с.
Глыбочко П.В., Алексеев Ю.Д., Попков В.М. Морфологическая диагностика возрастных изменений мужских половых желез. Саратов, 2007. 146 с.
Толщина белочной оболочки яичек человека как показатель возрастного статуса соединительной ткани / А.А. Ефимов [и др.] // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2015. Т. 20, № 4. С. 821-823.
Автандилов Г.Г. Окулярная измерительная сетка для цито -, гисто- и стереометрических исследований// Архив патологии. 1972. № 6. С. 7.
Салтыков С.А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. 272 с.
Delesse M.A. Procede mecanigue h poor determiner 1 a composition des roshes // Compt. Rend. Asad. Sc. 1847. Vol. 25. P. 544.
Глаголев А.А. Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом. Львов, 1941. 263 с.

Таблица 1. Средние значения семенных канальцев, стромы и сосудов яичек в разных возрастных группах (%)

Читайте также: