Prenatal thymus morphogenesis in Bos taurus

Abstract

The morphofunctional status of the immune protection organs, in particular the thymus, largely determines the state of natural resistance, nonspecific and immunological reactivity of the organism. There are regularities of morphogenesis and structural and functional specialization of parenchyma of thymus in feti of bos taurus, representative of maturenate productive mammals with the desmochorial type of placenta at the organ and tissue levels of the structural organization determined in the work with the help of morphological methods. As a result of complex analysis, it has been established that the structural and functional transformations of its tissue components have a rhythmic manner with sequential alternation of phases of functional activity, which has been manifested by hyperplasia of parenchyma and phases of hypofunction with delymphatization of parenchyma of the organ. It has also been found that age-related structural transformations of thymus within its individual particles occur asynchronously. At the beginning of the foetal period, the quantitative ratios of the tissue components of thymus are characterized by a high content of interparticle connective tissue, and in the cervical particle its percent area is much larger than in the thoracic part. During the development there is a steady tendency to increase the percent area of lymphoid tissue. The highest indicator of the percent area of lymphoid tissue of the cervical particle has been set at the age of 6 months, and in the thoracic particle it is only at the moment of birth. Structural transformations of connective-tissue stroma in thymus of feti are determined by the decrease in the total amount of connective tissue, the thinning of interparticle membranes, the thickening of collagenous fibers, the appearance of single fat cells and their accumulations in the interparticle connective tissue by the end of the foetal period. Structural changes of lymphoid tissue within the thymus particles are characterized by its redistribution in favor of cortical substance. In the cervical part, the percent area of the cortical substance increases, reaching a maximum value within 6–7 months of age, with a subsequent decrease to 8 months of age and stabilization of this indicator up to 9 months of age. In the thoracic part, the percent area of the cortical substance increases from the beginning of the foetal period to 7 months of age, and remains at the same level until birth. The greatest development of the cortical substance of the particles, with a corresponding medullary-cortical ratio in the impar area of the cervical particle, is in feti of 7 months of age, the smallest is in feti of 4 months of age. In cortical part, the greatest development is also in feti of 7 months of age, and the smallest is in feti of 3 months of age. The average number of thymic corpuscles in medullary substance of the thymus particles gradually increases in all parts of thymus. Thus, structural and functional transformations of thymus of bos taurus during the prenatal ontogenesis period have characteristic features for each particle and pronounced rhythmic manner with a consistent alternation of the phases of intensive increase of all major morphometric parameters from the 2nd to 3rd month of age and the 4th to 7th month of age with phases of expressed organ delymphatization from the 3rd to 4th month of age and 7th to 9th month of age. Морфофункціональний статус органів імунного захисту, зокрема тимуса, багато у чому визначає стан природної резистентності, неспецифічної та імунологічної реактивності організму. У роботі за допомогою морфологічних методик визначені закономірності морфогенезу та структурно-функціональної спеціалізації паренхіми тимуса у плодів бика домашнього, представника продуктивних ссавців, що зрілонароджують із десмохоріальним типом плаценти на органному та тканинному рівнях структурної організації. У результаті комплексного аналізу встановили, що структурно-функціональні перетворення його тканинних компонентів мають ритмічний характер з послідовним чергуванням фаз функціональної активності, що проявлялося гіперплазією паренхіми та фаз гіпофункції з делімфатизацією паренхіми органа. Також з’ясовано, що вікові структурні перетворення тимуса в межах його окремих часток відбуваються асинхронно. На початку плідного періоду кількісні співвідношення тканинних компонентів тимуса характеризуються високим умістом міжчасточкової сполучної тканини, причому в шийній частці її відносна площа значно більша, ніж у грудній. Протягом розвитку відмічається стійка тенденція до збільшення відносної площі лімфоїдної тканини. Найвищий показник відносної площі лімфоїдної тканини шийній частці встановлено на 6-му місяці, а у грудній – лише на момент народження. Структурні перетворення сполучнотканинної строми в тимусі плодів визначаються зменшенням загальної кількості сполучної тканини, витонченням міжчасточкових перетинок, потовщенням колагенових волокон, появою поодиноких жирових клітин і їх скупчень у міжчасточковій сполучній тканині до кінця плідного періоду. Структурні зміни лімфоїдної тканини у межах часточок тимуса, характеризуються її перерозподілом на користь кіркової речовини. У шийній частці відносна площа кіркової речовини збільшується, досягаючи максимального значення протягом 6–7-місячного віку, з послідуючим зменшенням до 8-місячного віку і стабілізацією даного показника до 9-місячного віку. У грудній частці відносна площа кіркової речовини зростає з початку плідного періоду до 7-місячного віку, і до моменту народження залишається на цьому ж рівні. Найбільший розвиток кіркової речовини часточок, з відповідним мозково-кірковим співвідношенням у непарній ділянці шийної частки найбільший у 7-місячних, найменший – у 4-місячних плодів. У грудній найбільший також у 7-місячних, а найменший – у 3-місячних плодів. Середня кількість тимусних тілець у мозковій речовині часточок тимуса поступово збільшується у всіх частках тимусу. Отже, структурно-функціональні перетворення тимуса бика домашнього протягом пренатального періоду онтогенезу мають характерні особливості для кожної його частки та виражений ритмічний характер з послідовним чергуванням фаз інтенсивного збільшення всіх основних морфометричних параметрів 2–3-й місяць та з 4–7-й місяць із фазами вираженої делімфатизації органа 3–4-й місяць та 7–9-й місяць.