MORPHOLOGY OF HAEMAL NODES OF THE THORACIC CAVITY OF СHINESE WATER DEER (HYDROPOTES INERMIS ARGYROPUS)

Research article
DOI:
https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.46.009
Issue: № 4 (46), 2016
Published:
2016/04/18
PDF

Abstract

The morphology and topography of haemal nodes of thoracic cavity of the Chinese water deer (Hydropotes inermis argyropus) were described in the present work first time. The aim of this investigation was to learn the macro- and micromorphology of haemal nodes of thoracic cavity by anatomical and histological methods of investigation. Fresh samples of the organs were obtained from 6 adults of Chinese water deer (2 females and 4 males). Histo morphology of haemal node was investigated on paraffin sections and stained by using Mayer’s hematoxylin and eosin (H&E), Crossman trichrome, Gomori’s silver impregnation stains. Single tiny round–shaped haemal nodes were found in the thoracic cavity on the aortic arch and sometimes on the apex of heart. They composed hilus, capsule, trabeculae, blood-filled subcapsular, trabecular and deep central sinuses, large secondary lymphoid follicles and lymphatic cords. The parenchyma of the haemal nodes of water deer was not divided into a cortex and medulla. Although the haemal node contained blood vessels, typical afferent or efferent lymphatic vessels were not found in the capsule. The results of the study have shown that the common structure of haemal nodes similar to that of other ruminants. However, new morphological features were detected in the structure of haemal node of Chinese water deer.

Артемьева Е. А.1, Чекарова И. А.2

1 ORCID: 0000-0002-6204-6077, младший научный сотрудник,  ФГБНУ НИИВ Восточной Сибири, аспирант, Забайкальский аграрный институт – филиал ФГБОУ ВО “Иркутский ГАУ им. А.А. Ежевского”, г. Чита;

2 ORCID: 0000-003-0126-240, доцент, доктор ветеринарных наук, ФГБНУ НИИВ Восточной Сибири, Забайкальский аграрный институт – филиал ФГБОУ ВО “Иркутский ГАУ им. А. А. Ежевского”, г. Чита

МОРФОЛОГИЯ ГЕМАЛЬНЫХ УЗЛОВ ГРУДНОЙ ПОЛОСТИ КИТАЙСКОГО ВОДЯНОГО ОЛЕНЯ (HYDROPOTES INERMIS ARGYROPUS)

Аннотация

В данной статье впервые описана морфология и топография гемальных узлов грудной полости  китайского водяного оленя (Hydropotes inermis argyropus). Цель исследования - изучить макро- и микроморфологию гемальных узлов грудной полости с помощью анатомических и гистологических методов исследования. Свежие образцы органов были получены от 6 взрослых особей китайского водяного оленя (2- самки и 4-самца). Гистоморфологию гемальных узлов изучали на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилин-эозином, трихромной окраской по Массону, по Гомори. Единичные мелкие округлой формы гемальные узлы  располагались в грудной полости на дуге аорты, иногда - на верхушке сердца. Они содержали  хилус, капсулу, трабекулы, подкапсульный синус, трабекулярные и глубокие центральные синусы, крупные вторичные лимфатические фолликулы и лимфатические тяжи. Паренхима гемальных узлов водяного оленя не разделена на корковое и мозговое вещество. Несмотря на то, что капсула содержала кровеносные сосуды,  типичных афферентных и эфферентных лимфатических сосудов мы не обнаружили. Результаты исследования показали,  что общая структура гемальных узлов  корейского водяного оленя схожа с другими представителями жвачных, в тоже время, выявлены новые морфологические особенности в структуре гемальных узлов китайского водяного оленя.

Ключевые слова: гемальные узлы, грудная полость, гистология, китайский водяной олень.

 

Artemeva E. A.1, Chekarova I. A.2

ORCID: 0000-0002-6204-6077, junior Researcher, Postgraduate student, FSBSI Research Institute of Veterinary Sciences of Eastern Siberia, Trans-Baikal Agrarian Institute, Chita

ORCID: 0000-003-0126-240, Associate professor, PhD in Veterinary Medicine and Science, FSBSI Research Institute of Veterinary Sciences of Eastern Siberia, Chita, Trans-Baikal Agrarian Institute, Chita

MORPHOLOGY OF HAEMAL NODES OF THE THORACIC CAVITY OF СHINESE WATER DEER (HYDROPOTES INERMIS ARGYROPUS)

Abstract

The morphology and topography of haemal nodes of thoracic cavity of the Chinese water deer (Hydropotes inermis argyropus) were described in the present work first time. The aim of this investigation was to learn the macro- and micromorphology of haemal nodes of thoracic cavity by anatomical and histological methods of investigation. Fresh samples of the organs were obtained from 6 adults of Chinese water deer (2 females and 4 males). Histo morphology of haemal node was investigated on paraffin sections and stained by using Mayer’s hematoxylin and eosin (H&E), Crossman trichrome, Gomori’s silver impregnation stains. Single tiny round–shaped haemal nodes were found in the thoracic cavity on the aortic arch and sometimes on the apex of heart. They composed hilus, capsule, trabeculae, blood-filled subcapsular, trabecular and deep central sinuses, large secondary lymphoid follicles and lymphatic cords. The parenchyma of the haemal nodes of water deer was not divided into a cortex and medulla. Although the haemal node contained blood vessels, typical afferent or efferent lymphatic vessels were not found in the capsule. The results of the study have shown that the common structure of haemal nodes similar to that of other ruminants. However, new morphological features were detected in the structure of haemal node of Chinese water deer.

Keywords: haemal nodes, thoracic cavity, histology, Chinese water deer.

 

Китайский водяной олень (Hydropotes inermis argyropus)  – вид, занимающий промежуточное положение между мунтжаком и косулей, до настоящего времени остается слабо изученным. Изучению морфологических особенностей отдельных органов и систем данного вида посвящены единичные работы [5, 6, 10].

Гемальные узлы – это небольшие лимфатические органы, расположенные среди  крупных кровеносных сосудов и напоминающие по структуре лимфатические узлы. О существовании гемальных узлов было известно еще во второй половине прошлого века. Вначале J. W. Gibs (1884), а позднее J. Robertson (1890) обозначил гемальные узлы, как лимфатические структуры с лимфатическими пазухами заполненными кровью вместо лимфы [11].

До недавнего времени существовало много противоречивых мнений о биологическом значении и функции гемальных узлов. Лишь в последние годы было установлено, что гемальные узлы сходны по морфологическим и функциональным  особенностям с селезенкой и лимфатическими узлами [1, 2, 7, 14]. Гемальные узлы принимают участие в хранении крови, её фильтрации, эритропоэзе,  эритрофагоцитозе, формирование тромбоцитов, а также играют важную роль в иммунитете [4, 8].

Структура гемальных узлов была описана у представителей различных жвачных: крупного рогатого скота [1, 14]; козы [7, 8, 9]; одногорбого верблюда [12], водяного буйвола [13]; косули [2]; пятнистого оленя [11]. Однако каких-либо сведений  о гемальных узлах китайского водяного оленя ни в отечественной, ни в зарубежной литературе мы не обнаружили.

Цель нашей работы заключалась в изучении морфологии гемальных узлов грудной полости у половозрелых особей китайского водяного оленя. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

  1. Изучить анатомическое расположение гемальных узлов в грудной полости;
  2. Выявить особенности гистоструктуры гемальных узлов;
  3. Провести сравнительный анализ полученных результатов с имеющимися в литературе данными.

Материалом для исследований служили гемальные узлы от 4 самок и 2 самцов половозрелых особей китайского водяного оленя.

Животные были получены из центра защиты диких животных провинции Чонбук (Республика Корея) после дорожно-транспортных происшествий. Взятие и исследование материала проводилось в диагностической лаборатории Чонбунского национального университета.

Кусочки образцов для морфологических исследований фиксировали в 10% растворе забуференного формалина в течение 24 часов. Проводку материала проводили по стандартной методике и заливали в гистомикс. Гистологические срезы изготавливали с помощью микротома HM 34OE Electronic Rotary Microtom (USA).

Гистоморфологию гемальных узлов изучали на срезах, окрашенных гематоксилин-эозином, по Массону и по Гомори. Анализ цифровых изображений осуществляли с помощью системы Image Analisis Program.

Результаты наших исследований показали, что единичные гемальные узлы, располагались в грудной полости на дуге аорты, иногда на верхушке сердца и (Рис. 1 а, б). Цвет органов варьирует от насыщенно красного до темно-коричневого. Они имеют округлую форму, размеры их небольшие, чуть меньше горошины. По данным ряда авторов,  похожее расположение  гемальных узлов было выявлено у коз и крупного рогатого скота  [7, 14].

21-03-2016 10-33-53

Рис. 1 - Гемальные узлы грудной полости

а -  гемальные узлы в грудной полости, расположенные на дуге аорты; б - гемальные узлы на верхушке сердца.

Гемальные узлы окружены капсулой, состоящей из коллагеновых и прочных ретикулярных волокон, клеток фибробластического ряда и миоцитов. В ворота узла проникают крупные кровеносные сосуды. Отдельные исследования ряда авторов также показали  наличие их у козы, пятнистого оленя и водяного буйвола [7, 11, 13]. Кровеносные сосуды  проникают внутрь узла по трабекулам, которые обильно снабжены густой ретикулярной сетью. По данным Zidan и Pabst [12], сеть ретикулярных волокон играет важную роль в сужении капсулы и трабекул, что способствует концентрации крови в синусах.

Под капсулой располагается подкапсульный синус, сообщающийся с трабекулярными и глубокими центральными синусами. Синусы в гемальном узле принимают участие в фильтрации крови и эритрофагоцитозе [4, 8].

Паренхима гемальных узлов содержит лимфатические тяжи и многочисленные вторичные лимфатические фолликулы. Главная особенность в структуре гемальных узлов китайского водяного оленя – наличие  своеобразного «ободка», клеточный состав которого в большинстве своем представлен лимфоцитами. Четко очерченный ободок опоясывает всю паренхиму гемального узла, тем самым отделяя синус, находящийся под капсулой, от лимфатических фолликулов (рис. 2 а). Наблюдения ряда авторов, показали, что у других видов животных подобных образований не обнаружено. Это является, на наш взгляд, видовой морфологической особенностью гемальных узлов  китайского водяного оленя.

21-03-2016 10-34-06

 Рис. 2 – Китайский водяной олень. Гемальный узел с вторичными лимфатическими фолликулами. Гематоксилин-эозин.

 а) ПС – подкапсульный синус отделен от паренхимы узла, с многочисленными лимфатическими фолликулами, четко очерченным “лимфатическим ободком” (стрелка);    ЛФ – лимфатические фолликулы; б) ГЦ – герминативный центр; К – корона.

Большое количество вторичных лимфатических фолликулов расположено как по центру, так и по периферии гемального узла. Они имеют герминативный центр с четкой короной (рис. 2 б). По мнению Ceccarelli и других соавторов [3], присутствие вторичных лимфатических фолликулов указывает на активную продукцию антител, что в свою очередь является неоспоримым доказательством участия гемальных узлов в иммунитете.

Паренхима гемального узла китайского водяного оленя не разделена на корковое и мозговое вещество, что согласуется с данными, полученными при исследовании этих органов у других видов животных [2, 9, 10, 12]. Однако ряд авторов получили противоположные результаты [4, 8, 12]. Они указывали на то, что корковое вещество включает в себя соединительнотканную капсулу, подкапсулярный синус и лимфатические фолликулы, в то время как мозговое вещество состоит из лимфатической ткани, организованной в тяжи.

До настоящего времени остается спорным вопрос о наличии типичных афферентных и эфферентных сосудов в гемальных узлах. Некоторые авторы указывали на их наличие в гемальных узлах у коз [8] и верблюдов [12], но у косули, шерстных коз и водяного буйвола, они не были обнаружены [2, 9, 13]. Мы не выявили наличие типичных афферентных и эфферентных сосудов у китайского водяного оленя.

Таким образом, нами установлено, что в структуре гемальных узлов китайского водяного оленя различают строму и паренхиму. Строма содержит соединительнотканную капсулу  и отходящие от нее трабекулы. Паренхима органа состоит из лимфатических тяжей, подкапсульного синуса, трабекулярных и центральных синусов, вторичных лимфатических фолликулов. Ворота узла с крупными кровеносными сосудами располагаются на вентральной поверхности. Коркового и мозгового вещества не было выявлено. Морфологической особенностью органа, в отличие от других видов животных, является наличие лимфатического ободка, отделяющего субкапслярный синус от паренхимы узла.

Полученные результаты о структурно-функциональных особенностях гемальных узлов китайского водяного оленя  являются значительным вкладом в развитие теоретических основ о гистологии, физиологии и видовой морфологии млекопитающих и представляет научный интерес для дальнейших исследований в этой области.

 

Литература

  1. Bassan, N. Morphological alterations in hemal nodes in splenectomized cattle/ N. Bassan, F.Vasquez, M. Vinuesa, P. Cerrutti, S. Bernardi // Arq. Bras. Med. Vet. Zootec. ̶ 1999. ̶ 51. ̶  № 5.
  2. Bozkurt A. Y., Kabak M. Morphology of Haemal Nodes in the Roe Deer (Capreolus capreolus) // Vet., Sci.Anat. Histol. Embryol. 2010. № 39. P. 456–461.
  3. Ceccarelli, P. Cytochemical identification of lymphocytes and other mononuclear cells in ovine and bovine hemal nodes / P. Ceccarelli, AM Gargiulo, O Fagioli, V Pedini // Comp. Immun. Microbiol. Infect. ̶ 1986. ̶  9. ̶  P. 297-302.
  4. Cerutti P., Guerrero F. Erythropoiesis and Erythrophagocytosis in Bovine Haemal Nodes // J. Morphol. 2008. Vol. 26. № 3. P. 557-562.
  5. Chekarova I. A. Morfologija bol'shih sljunnyh zhelez mlekopitajushhih s raznym tipom pitanija // Avtoref. … dis. d-ra veter. nauk . ̶ ̶  31p.
  6. Chekarova, I.A. Mikromorfologija okoloushnoj sljunnoj zhelezy vodjanogo olenja // Mat. Mezhvuz. konf. «Molodye uchenye agropromyshlennomu kompleksu Dal'nego Vostoka» (01-02 nojabrja 2005g.). ̶ 2005. ̶ 66-69.
  7. Choudhary R. K., Das P., Ghosh R. K. Post natal development of caprine haemal nodes: a gross and histological study // J. Cell & Tissue Res. 2011. Vol.11. № 3. P. 2919-2923.
  8. Ezeasor D. N., Singh A, Sims D. E. Erythrophagocytosis in the caprine haemal node // ActaAnat. № 134. P. 341–345.
  9. Ozaydin T. Histological and enzyme histochemical investigation of the hemal nodes of the hair goat / T. Ozaydin, E. Sur, I. Celik, Y. Oznurlu, MF Aydin // Biotechnic&Histochemistry. ̶ 2012. ̶ Early Online. ̶  P. 1-8.
  10. Sohn JH, Sasaki M, Yasuda M, Kim YJ, Shin N-S and Kimary J. Immunolocalization of Cytoskeletal Proteins in the Testes of Two Asian Cervids: Water Deer (Hydropotes inermis) and Reeves’ Muntjac (Muntiacus reevesi) // J. Vet. Med. Sci. 2013. ̶  75. ̶ №8. ̶  P. 1071–1075.
  11. Yoon Y. S., Han J. H. Morphological studies on the hemal nodes in the seka deer // Korean J. Vet. Res. 1991. Vol. 31. № 4. P.381-387.
  12. Zidan M., Pabst R. Histological, histochemical and immunohistochemical study of the haemal nodes of the dromedary camel // AnatHistolEmbryol. 2004. № 33. P. 284–289.
  13. Zidan M., Pabst R. Histology of haemal nodes of the water buffalo (Bosbubalus) // Cell Tissue Res. 2010. Vol. 340. P.491-496.
  14. Zhang, W. Comparative studies on the distribution and population of immunocompetent cells in bovine hemal node, Lymph Node and Spleen / Zhang,  T. Nasy, Y. Z. Hosaka and M. Yasuda // J. Vet. Med. Sci. ̶ 2011. ̶  Vol. 74. ̶ № 4. ̶  P. 405–411.