Развитие молочной железы

Морфогенез молочной железы — маммогенез — начинается в эмбриональный период с закладки молочных желез — у эмбрионов по обеим сторонам живота в виде узких длинных полосок утолщенного эпителия закладываются так называемые млечные (молочные) линии. Млечные линии уменьшаются в длине, становятся прерывистыми и образуют серию эктодермальных утолщений (млечных бугорков). Развивающиеся млечные бугорки опускаются в мезенхиму и преформируются в млечные почки — первичную структуру будущих молочных желез. Мезенхима, разрастаясь, дает начало будущей соединительной и жировой ткани. Уже на ранних этапах эмбрионального развития отмечаются различные соотношения эпителиальной и мезенхимальной части зачатка органа — развитие жировой ткани у телочек начинается гораздо раньше, чем у бычков, и раньше, чем формирование жировых клеток обнаруживается в подкожной жировой клетчатке.

К моменту рождения у большинства животных оказываются сформированными соски, связочный аппарат и междольковые перегородки. От рождения до наступления половой зрелости развитие молочной железы характеризуется прогрессивным ростом системы протоков. На 6-м месяце, например у телок, молочная железа имеет цистерну с небольшой полостью, куда открывается разветвленная система протоков. Увеличение объема вымени в этот период происходит в основном за счет роста жировой и соединительной ткани. Наиболее интенсивное развитие молочной железы начинается перед первой течкой — в период половой зрелости развитие вымени характеризуется образованием нежной и хорошо васкуляризированной ткани вокруг протоков и их эпителиальных почек.

До наступления беременности дольчато-альвеолярный маммогенез выражен очень слабо и только во время беременности система протоков и дольчато-альвеолярная система достигают своего максимального развития. Наряду с собственно клеточными изменениями в период предлактационного становления структуры альвеолярного отдела органа существенно изменяется цитоархитектоника ткани молочной железы. Эстрогены, как правило, стимулируют рост протоков, а прогестерон совместно с эстрогенами ответственен за рост и развитие альвеол. Необходимым условием для успешного развития альвеолярного отдела молочной железы является и присутствие таких гормонов, как кортикостероиды (глюкокортикоиды) и пролактин.

Из недифференцированных групп клеток, накапливающихся в результате интенсивной пролиферации в ампулообразных концевых утолщениях протоков, начинают формироваться альвеолы. Известное влияние мезенхимы, способствующее дифференциации клеток секреторного эпителия, неравнозначно действует на все клетки клеточного скопления. Естественно ее преимущественное влияние на периферический слой клеток за счет индуцирующего мезенхимального фактора. Глубже расположенные клетки, не подвергшиеся индуцирующим влияниям, отслаивались, а затем подвергались дегенеративным изменениям и деструкции с помощью протеолитических ферментов лимфоидных клеток и автолиза, очищавших просвет альвеолы и выводного протока для выведения секрета в лактационный период. В альвеоле оставались только наружно расположенные клетки, что обусловливало формирование монослоя секреторного эпителия, выстилавшего полость.

В молочной железе в период, предшествующий родам, происходят интенсивные иммунобиологические процессы. В первичном молочном секрете, полученном за 5−12 сут до родов, содержалось значительно больше иммунологических факторов (Т-, В-лимфоцитов, иммуноглобулинов; лизоцима; естественных антител), чем в молозиве, взятом от животных сразу после родов. Имеются сведения о важной роли клеточных и неклеточных элементов внутридольковой соединительной ткани в период дифференцировки и инволюции молочной железы у лабораторных животных. Важно отметить, что подавление деятельности регионарного лимфатического узла (источника лимфоидных клеток) существенно нарушает морфологические процессы и подавляет развитие структуры альвеолы. Рассмотренные выше закономерности формирования структурной организации альвеолярного отдела молочной железы наиболее демонстративно проявляются при анализе клеточного состава молока. Эффект «очищения» полости протоков и альвеол неизменно проявляется в появлении в составе секрета значительного количества соматических клеток и их обломков. Миграция в полость альвеол лимфоидных клеток отражает их активную роль в организации деструктивных процессов.

Поэтому своеобразие состава молозива и его отличие от зрелого молока определяются интенсивностью аутоиммунных процессов. Оценивая клеточный состав молозива в первый день после родов, можно судить о полноценности иммунобиологических процессов, предшествующих началу лактационного периода. Высокое содержание в молозиве клеток лимфоидной природы (макрофагов, нейтрофильных лейкоцитов и лимфоцитов) и наличие признаков их активации (образование агрегатов из 3 и более клеток) позволяет говорить о высокой эффективности аутоиммунных процессов подготовки молочной железы к лактационному периоду. Слабость иммунной системы или отвлечение резервов иммунной системы на борьбу с другими антигенами приводит к нарушению предлактационной подготовки органа и последующей гипогалактии.

Высокая информативная ценность цитологического анализа молозива может быть использована при разработке способа ранней диагностики гипогалактии, позволяющем прогнозировать течение лактации. Гипогалактия выявляется в первые сутки после родов на основании цитологического анализа молозива. При этом отмечается: отсутствие агрегации лейкоцитов, низкое содержание лимфоидных клеток и малые значения цитохимического индекса по миелопероксидазе и щелочной фосфатазы лейкоцитов. Представленные показатели служат характерным признаком нарушения развития молочной железы и будущей низкой молочной продуктивности.

Молозиво выделяется в первые 5−7 дней лактации и существенно отличается от зрелого молока (см. табл. 1). Установлено, что молозиво имеет желтовато-белый или слегка розовый оттенок, солоноватый вкус и слабокислую реакцию. Вязкость молозива больше, чем молока. Его удельный вес 1,040−1,080. В состав молозива входят вода, жир, белки, молочный сахар, фосфатиды, минеральные вещества, газы, витамины, ферменты, гормоны и другие вещества. В молозиве белков и минеральных солей больше, чем в молоке.

Таблица 1

Химический состав молозива и молока в первые 11 дней после отела.

Молозиво имеет высокую биологическую ценность и калорийность — оно является незаменимой пищей для новорожденных. В молозиве коровы содержится в два раза больше сухих веществ, чем в молоке. Общее содержание белков в молозиве в 1−5 раз больше, чем в молоке, а альбуминов и глобулинов в 20−25 раз. Минеральных солей в молозиве содержится в 1,5 раза больше, чем в молоке. Значительно в этот период и содержание магния, который, обладая послабляющим действием, способствует активации перистальтики кишечника новорожденных и освобождению их от первородного кала (мекония). Белки молозива по своему аминокислотному составу являются даже более полноценными, чем молочные. Вместе с этим в составе молозива новорожденные животные получают иммуноглобулины, которые способны всасываться в кишечнике, не разрушаясь. Таким образом, за счет иммунитета, сформированного в организме матери в ходе пассивной иммунизации, детеныш приобретает свой собственный физиологический иммунитет, позволяющий ему в начальном периоде своей жизни защищаться от патогенной микрофлоры. Наряду с иммуноглобулинами молозиво содержит лизоцим, оказывающий свое антибактериальное действие.

На протяжении молозивного периода в секрете молочной железы поддерживается высокое содержание нейтрофилов, обладающих мощным цитотоксическим действием и способных эффективно фагоцитировать обломки клеток, инородные частицы и микроорганизмы. Удаляемые из молочной железы отмирающие клетки эпителия альвеол и протоков фагоцитируются макрофагами, а присутствующие в молозиве эозинофилы уменьшают проявления иммунных реакций, нейтрализуя гистамин и кинины. Базофильные лейкоциты наряду со своей способностью к фагоцитозу могут выделять физиологически активные вещества — гепарин и гистамин, обладающие сосудорасширяющим действием. После завершения молозивного периода количество клеток в молоке снижается, и они вновь появляются лишь в конце лактационного периода в начале сухостойного периода, когда инволюция железистой паренхимы проходит с использованием подвижных и оседлых макрофагов и место альвеолярной ткани занимает жировая ткань.

В настоящее время развивается теория о передаче и формировании иммунитета у детеныша с помощью и под контролем иммунной системы матери. При этом передача клеток иммунной системы (нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов, тканевых макрофагов) осуществляется посредством молозива. В настоящее время известно, что непосредственно перед лактацией имеет место снижение уровня белка в крови и количества некоторых классов лейкоцитов. Ряд авторов отмечает, что снижение общего белка в крови, лейкоцитов и нейтрофилов в молозивный период обусловлено поступлением их в молочную железу и использованием на синтез белков молозива. Число соматических клеток в молозиве возрастает в 10 раз. Снижение общего белка сыворотки крови при молозивном периоде связано с поступлением его в молочную железу. В сыворотке молока в этот период общее содержанием белка увеличивается в 2 раза, возрастает количество иммуноглобулинов и протеозопегггонной фракции белка. Повышение количества лейкоцитов крови с одновременной нейтрофилопенией обусловлено поступлением их в молочную железу, причем в секрете число нейтрофилов достигает 60%. Возрастание моноцитов крови при молозивном периоде вызывает увеличение макрофагов в секрете молочной железы. Увеличение количества иммуноглобулинов сыворотки молока в молозивный период, при запуске и при мастите коррелирует с появлением в молоке плазматических клеток, что указывает на синтез иммуноглобулинов в молочной железе.

За 3 дня до отела и в первый день после него отмечается существенное снижение, а затем постоянное до 21-го дня лактации увеличение жизнеспособности лейкоцитов. Были выявлены существенные отклонения в числе жизнеспособных лейкоцитов молозива, выделенных в один и тот же день из разных четвертей того же вымени. Возможность проникновения иммункомпетентных клеток молозива в кровоток детенышей доказывается при использовании естественной метки клеток самок — полового хроматина. Метод основан на исследовании структурного образования в ядрах клеток Х-хроматина. В ядерных клетках у самок обнаруживается включение — половой хроматин, в клетках самцов он не обнаруживается. Естественно, что меченые по половому хроматину лейкоциты искали у новорожденных мужского пола. Обнаружение молозивных клеток в кишечной стенке и кровеносном русле детеныша лимфоцитов при попадании их с молозивом приблизительно составляет 25% в крови, 1% в лимфе и около 70% в кишечнике. Несомненно, что лейкоциты молозива имеют исключительное значение в создании местного и общего иммунитета у новорожденных животных. Известны факты, доказывающие, что после приема молозива число лейкоцитов в крови новорожденных животных увеличивается преимущественно за счет лимфоцитов тимусного происхождения. Лимфатическая система детеныша проводит своеобразную подготовку лимфоидной ткани к приему иммунной информации.