Đặc điểm cấu trúc siêu vi thể của màng ối người

Nội dung text: Đặc điểm cấu trúc siêu vi thể của màng ối người

1. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC SIÊU VI THỂ CỦA MÀNG ỐI NGƢỜI Nguyễn Bảo Trân*; Đỗ Minh Trung**; Nguyễn Duy Bắc** Nguyễn Viết Trung***; Trần Hải Anh**; Phạm Văn Trân***; Trần Ngọc Anh** TÓM TẮT Mục tiêu: xác định đặc điểm siêu vi thể của màng ối và quần thể tế bào màng ối. Phương pháp: màng ối sau khi thu thập, xử lý và làm sạch được đánh giá về mặt cấu trúc bằng kính hiển vi điện tử. Kết quả: các tế bào biểu mô màng ối thường là tế bào biểu mô đơn liên kết với màng đáy theo dạng bán liên kết không hoàn toàn, dễ phân tách bằng trypsin * Từ khóa: Màng ối; Tế bào gốc; Tế bào biểu mô màng ối. Ultrastructural Characteristics of the Human Amniotic Membrane Summary Objectives: To study the ultrastructural characteristics of the human amnion membrane. Methods: After collecting and cleaning in phosphate buffered saline (PBS) and then fixed in 5% glutaraldehyde fixative for electron microscopy, amniotic membrane was assessed the ultrastructural. Results: The epithelium is formed of one layer of cuboidal cells which are attached with the underlying basal by hemidesmosomes. These cells are isolated by trypsine easily. * Keywords: Amniotic membrane; Ultrastructure; Amniotic Epithelia cells. ĐẶT VẤN ĐỀ từ dịch ối bao xung quanh và mạch máu của thai. Màng ối được hình thành từ lá phôi Màng ối là một sản phẩm thường bỏ đi ngoài có nguồn gốc từ khối nội bào vào trong quá trình sinh nở, là một nguồn cung ngày thứ 8 sau thụ tinh. Màng ối được cấp màng sinh học và cung cấp nguồn tế cấu tạo bởi 3 màng chính: màng biểu mô bào gốc lý tưởng. Sử dụng màng tế bào đơn (single epithelial layer), màng nền dày gốc màng ối không gặp phải những vấn (basement membrane) và màng vô mạch đề về đạo đức, x hội. Các tế bào gốc (avascular mesenchyme). Màng ối không phân lập từ màng ối có tính sinh miễn dịch có thần kinh, mạch máu hay bạch huyết, thấp, không có khả năng ung thư hóa, có nằm ngay sát khoang ối (amniotic cavity) khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào và các tế bào lá phôi (trophoblast cell), khác nhau. Ðặc biệt, màng ối được xem có thể dễ dàng phân tách khỏi màng đệm như một nguồn cung cấp mô hay tế bào (chorion), nằm ngay dưới đó. Màng ối phù hợp trong cấy ghép dựa trên hiệu quả được nuôi dưỡng bằng dinh dưỡng và oxy chống viêm và tính sinh miễn dịch thấp [2]. * Đại học Y Dược Hải Phòng ** Học viện Quân y *** Bệnh viện Quân y 103 Người phản hồi (Corresponding): Nguyễn Bảo Trân (nbtran@hpmu.edu.vn) Ngày nhận bài: 25/07/2017; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 20/08/2017 Ngày bài báo được đăng: 28/08/2017 115
2. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Ghép màng ối đ được sử dụng thành cồn ethanol. Tiến hành làm khô mẫu: làm công ở những bệnh nhân (BN) bị dị tật khô tại điểm tới với các bước chính sau: biểu mô khó lành, những BN không đáp - Ngâm mẫu trong isoamyl acetate; ứng với điều trị y khoa. Màng ối có khả thay thế isoamyl acetate bằng CO2 lỏng; năng làm liền vết thương, được sử dụng làm bay hơi CO lỏng ở điểm tới hạn. như một giá thể cho nuôi cấy tế bào. 2 Chúng tôi nghiên cứu đề tài này nhằm: - Mạ phủ mẫu: mạ phủ mẫu bằng vàng Xác định một số đặc điểm siêu vi thể của trên máy JFC-1200, JEOL (Nhật Bản) với màng ối và quần thể tế bào màng ối. thời gian 45 - 60 giây để soi trên SEM. * Nghiên cứu đặc điểm giải phẫu vi thể ÐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP màng ối bằng kính hiển vi điện tử truyền NGHIÊN CỨU qua (TEM): 1. Đối tƣợng nghiên cứu. Pha mẫu mô thành các mảnh nhỏ có Màng ối được thu nhận từ sản phụ kích thước 1 x 1 x 1 mm. Cố định mẫu trong mổ đẻ, bảo đảm tiêu chuẩn xét nghiệm glutaraldehyde 2,5% trong 2 giờ. Rửa mẫu sàng lọc, âm tính với HIV, HBV, HCV và bằng đệm cacodylat 0,3M 2 lần x 10 phút/lần. giang mai. Màng ối thu thập đặt vào trong Cố định mẫu bằng axít osmic 1% trong bình bảo quản đảm bảo vô trùng và chuyển đệm cocadylat trong 2 giờ. Rửa lại mẫu về trung tâm nghiên cứu. bằng đệm cacodylat 0,3M 2 lần x 10 phút/lần. Khử nước các mẫu bằng cồn ethanol; 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. khử cồn ethanol bằng propylen oxide. * Chuẩn bị màng ối: Đúc mẫu bằng chất đúc epoxy, để tủ ấm Nhau thai thu nhận sau ca mổ đẻ đặt 35oC trong 24 giờ, sau đó 45oC trong vào trong bình bảo quản vô trùng có chứa 24 giờ và 60oC trong 24 giờ. PBS hoặc môi trường RPMI-1640 lạnh, Sử dụng lưới đồng loại 200 mắt lưới. vận chuyển về trung tâm nghiên cứu trong Tạo màng đỡ của lưới bằng màng formvar. điều kiện nhiệt độ lạnh khoảng 4ºC. Cắt tiêu bản siêu mỏng sau gọt tinh trên Tiến hành bóc tách màng ối trong trong máy utramicrotom. phòng sạch không quá 4 giờ kể từ khi Nhuộm tiêu bản siêu mỏng bằng thuốc thu thập. Cắt lọc, rửa sạch nhiều lần bằng nhuộm uranyl acetat 15 phút, chì citrate dung dịch PBS 1X cho tới khi màng ối trở trong 15 phút và quan sát trên TEM. nên trong suốt. * Nghiên cứu đặc điểm giải phẫu vi thể KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ màng ối bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM): BÀN LUẬN Cố định mẫu trong glutaraldehyd 2,5% 1. Đặc điểm hình thái siêu vi thể của 12 giờ (để qua đêm), ở 40C. Sau đó, rửa mẫu màng ối quan sát dƣới SEM. bằng đệm cacodylat, 2 lần x 10 phút/lần. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử, Cố định bổ sung bằng axít osmic 1% chúng tôi nhận thấy các tế bào biểu mô trong 4 - 6 giờ, ở 40oC. Rửa lại mẫu bằng màng ối có hình dạng khác nhau, từ dạng đệm cacodylat 0,3M, 2 lần x 10 phút/lần. trụ, đa diện đến hình cầu, đa số sắp xếp Khử nước các mẫu theo quy trình bằng tạo thành một lớp tế bào trên màng đáy. 116
3. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Bờ tự do của các tế bào biểu mô có nhiều về hình thái của tế bào biểu mô màng ối vi nhung mao, bờ bên các vi nhung mao có thể do ảnh hưởng của bước cố định này phân nhánh hoặc kết hợp với nhau trong quá trình chuẩn bị mẫu, tương tự tạo thành các kênh gian bào. Sự đa dạng như nhận định của Benirschke [1]. Trên màng đáy, các tế bào biểu mô sắp xếp theo bốn dạng mô hình chính hoặc dạng chuyển tiếp giữa các mô hình: Mô hình 1: Tế bào biểu mô màng ối có hình Mô hình 2: Phần lớn các tế bào sắp xếp như đa giác sắp xếp trên một mặt phẳng. mô hình 1. Tuy nhiên có nhiều kênh gian bào Thỉnh thoảng có thể nhìn thấy các kênh hơn ở mô hình, đồng thời rải rác có những gian bào ở góc của tế bào biểu mô. tế bào hình bầu dục, lớn hơn và ngăn cách với tế bào xung quanh bởi các kênh được tạo bởi các sợi tế bào chất mỏng. Mô hình 3: Mô hình này hay gặp nhất, Mô hình 4: Xuất hiện bất thường một mảng gồm những mảng tế bào hình đa giác tế bào hình tròn, ngăn cách với tế bào khá dài, có xu hướng nằm song song xung quanh bằng những khe sâu, dưới đáy với nhau. Rải rác có những tế bào lớn khe có các sợi lưới. Ở một số vị trí là nhóm bằng phẳng, đơn độc hoặc tập trung tế bào hình đa giác, không phải hình tròn. thành một nhóm. Trong mô hình này, Ngoài ra còn quan sát thấy một số vị trí khó nhìn thấy các kênh gian bào. không có tế bào, chỉ là màng đáy đơn thuần. Hình 1: Các mô hình sắp xếp tế bào màng ối. 117
4. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 Quan sát dưới TEM thấy các tế bào biểu mô màng ối có những đặc điểm chung: tế bào biểu mô màng ối thường là tế bào biểu mô đơn, có hình khối hoặc hình tròn với nhiều vi nhung mao ở đỉnh. Nhân tế bào có kích thước tương đối hằng định. Tuy nhiên, màng nhân không đều, hình dáng thay đổi: múi, khía hoặc cuộn lại. Chất nhân có đậm độ điện tử không đều. Ở đỉnh của tế bào biểu mô màng ối, nhiều vi nhung mao hình thành Hình 2: Một số hình thái tế bào t ừ bờ tự do hướng về dịch ối của tế bào (SEM x3.000). biểu mô. Trong nghiên cứu của chúng tôi, khi quan sát dưới SEM, thỉnh thoảng quan sát được một số tế bào có hình thái khác thường: (A) tế bào có bề mặt bằng phẳng và (B) tế bào có hình bầu dục, nằm ngăn cách với xung quanh bởi những khoảng trống và nối với tế bào xung quanh bằng sợi tế bào chất. 2. Đặc điểm giải phẫu vi thể của màng ối quan sát bằng TEM. Hình 4: Liên kết giữa tế bào biểu mô với màng đáy (TEM x10.000). Cực đáy tế bào liên kết với màng đáy bởi các liên kết dạng bán liên kết không liên tục, trong mối liên kết này chỉ có hình ảnh tăng đậm độ điện tử phía tế bào biểu mô. Màng đáy đi theo đường viền bề mặt tế bào biểu mô màng ối như hình dạng Hình 3: Tế bào biểu mô màng ối m ỏm chêm. Với kiểu liên kết này nên tế (TEM x2.000) bào dễ bị phân hủy bởi trypsin. 118
5. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 có cấu trúc phù hợp với chuyển giao nhiều chất tan qua con đường cạnh bào (paracelluar) - qua kênh gian bào và con đường xuyên bào. Đặc biệt, chúng tôi quan sát có hai loại tế bào với tế bào chất có đậm độ điện tử khác nhau: đậm hoặc nhạt hơn như hai tế bào (1) và (2). Tuy nhiên, các nghiên cứu về mặt hình thái học chưa thể xác định sự khác biệt về mặt đậm độ điện tử này có nguyên nhân từ đâu, do đó chỉ tồn tại một loại tế bào biểu mô duy nhất ở màng ối. Hình 5: Liên kết giữa hai tế bào biểu mô Sự khác biệt giữa các tế bào trong màng màng ối (TEM x10.000). ối là do vị trí tồn tại, mức độ thoái hóa hay các tác nhân tác động từ bên ngoài. Cạnh bên tế bào tương đối phức tạp Quan sát màng ối dưới TEM, chúng tôi với các liên kết dạng cầu nối gian bào tại nhận thấy màng nền dày và có cấu trúc vị trí liên kết có tăng đậm độ điện tử, từ các sợi collagen. Theo Al-Yahya và nhưng không có tơ trương lực như liên CS, màng nền là một trong những màng kết desmosom và không có liên kết dính. dày nhất trong các mô ở người [1]. Hình 6: Hai tế bào biểu mô màng ối có Hình 7: Lớp trung mô và các tế bào đậm độ điện tử khác nhau (TEM x1.500). trung mô màng ối (TEM x2.000). Quan sát qua SEM và xuyên TEM thấy Lớp trung mô vô mạch của màng ối cả hai bề mặt đỉnh và đáy của tế bào được tạo từ các sợi collagen và có tế biểu mô màng ối đang hoạt động khi vận bào trung mô. Theo Hu Jingfwei và CS, chuyển các chất hòa tan và nước theo Pasquinelli và CS, các tế bào trung mô dạng tế bào lưỡng cực. Như vậy, màng ối màng ối người có đặc điểm cấu hình siêu 119
6. TẠP CHÍ Y - DƢỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ CHUYÊN ĐỀ HÌNH THÁI HỌC-2017 cấu trúc lai trung - biểu mô: biểu hiện màng ối thường là tế bào biểu mô đơn. biểu mô có vi nhung mao đặc ở bề mặt, Nhân tế bào có kích thước tương đối khoang tế bào chất được lót bởi vi nhung hằng định, tuy nhiên màng nhân không mao và có liên kết gian bào. Biểu hiện tế đều, hình dáng thay đổi: múi, khía hoặc bào trung mô có lưới nội chất ít phát triển, cuộn lại. Chất nhân có đậm độ điện tử các ổ sợi co thắt phát triển [4, 5]. Nghiên không đều. Trên màng đáy, tế bào biểu cứu của Mendez và Savagner cho thấy mô sắp xếp theo bốn dạng mô hình liên quá trình chuyển dạng của tế bào biểu kết với màng đáy theo dạng bán liên kết mô thành tế bào trung mô và ngược lại. không hoàn toàn nên dễ bị phân tách bởi Quá trình chuyển dạng của tế bào biểu trypsin. mô thành tế bào trung mô là quá trình TÀI LIỆU THAM KHẢO thay đổi đáng kể về hình dạng và khả năng di động của tế bào. Tế bào mất tính 1. AL-Yahya A.A, Makhlouf M.M. phân cực đỉnh - đáy, mất liên kết với tế Characterization of the human amniotic bào xung quanh và màng đáy. Ngược lại, membrane: histological, immunohistochemical hiện tượng chuyển dạng tế bào trung mô and ultrastructural studies. Life Science Journal. thành tế bào biểu mô cũng được ghi 2013, 4, p.10. nhận với hiện tượng giảm di động và biểu 2. Benirschke K, Burton J.G, Baergen N.R. hiện với đặc điểm của tế bào biểu mô. Pathology of the human placenta. Sixth edition Hiện tượng chuyển dạng này gắn liền với ed. Springer. 2012. thay đổi vimentin như Mendez và CS đ 3. Hao Y, Ma D.H, Hwang D.G et al. mô tả [6] và có liên quan đến CK-5 [7]. Identification of antiangiogenic and antiinflammatory Tuy nhiên, do điều kiện nghiên cứu, proteins in human amniotic membrane. Cornea. chúng tôi không đánh giá quá trình chuyển 2000, 19 (3), pp.348-352. dạng tế bào này. 4. Hu J, Cai Z, Zhou Z.W. Progress in studies on the characteristics of human amnion Lớp trung mô vô mạch cũng có thể mesenchymal cells. Progress in Natural Science. chia nhỏ thành 3 lớp: lớp đặc, lớp nguyên 2009, 19 (9), pp.1047-1052. bào sợi và lớp xốp. Lớp đặc: chứa các bó 5. Pasquinelli G, Tazzari P, Ricci F et al. sợi collagen, sợi đàn hồi nằm rải rác. Lớp Ultrastructural characteristics of human nguyên bào sợi là mạng lưới các nguyên mesenchymal stromal (stem) cells derived bào sợi. Ranh giới giữa hai lớp này from bone marrow and term placent., tương đối không rõ ràng. Nằm trong cùng Ultrastructural pathology. 2007, 31 (1), pp.23-31. là lớp xốp, thành phần gồm các bó sợi 6. Mendez M.G, Kojima S, Goldman R.D. lưới và mucin. Chính vì vậy, khó bắt màu Vimentin induces changes in cell shape, trong nhuộm HE. motility, and adhesion during the epithelial to mesenchymal transition. The FASEB Journal. KẾT LUẬN 2010, 24 (6), pp.1838-1851. Xác định được cấu trúc với thành 7. Savagner P. The epithelial-mesenchymal phần của màng ối. Màng ối có các lớp tế transition (EMT) phenomenon. Annals of bào biểu mô và trung mô. Tế bào biểu mô Oncology. 2010, 21 (suppl 7), pp.vii89-vii92. 120