ناقش قسم علوم الحياة في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) اطروحة الدكتوراه الموسومة ” دراسة شكليائية, نسجية ونسجية قياسية للكبد والبنكرياس في احد أنواع الفقريات العراقية ” للطالب ” جاسم محمد جواد كاظم ” التي انجزها باشراف التدريسية في القسم ” أ.م. صدامة سعيد فرج ” ونوقشت من قبل اعضاء لجنة المناقشة المبينة اسمائهم في ما يأتي :
-
أ.د. احمد عبيد حسين – رئيساً
-
أ.م.د. بيداء حسين مطلك – عضواً
-
أ.م.د. أنتظار محمد مناتي – عضواً
-
أ.م.د. جنان عدنان عبد اللطيف – عضواً
-
أ. م.د. رنا علاء عبد الحميد – عضواً
-
أ.م.د. صدامة سعيد فرج – عضواً ومشرفاً
ونظرا لكون الضب من الزواحف التي تنتشر في البيئة الصحراوية العراقية ذات المصادر الغذائية الفقيرة ونظرا لاهميتة الاقتصادية في السلسلة الغذائية بالنسبة للانسان وباقي الفقاريات, وقلة البحوث التي تعنى بدراسة اعضاء الجهاز الهضمي لانواع الزواحف التي توجد في البيئة العراقية ولاسيما الانواع البرية منها فقد وقع اختيارنا على احد انواع هذا الصنف وهو الضب ذو الذيل الشوكي Spiny-tailed Lizard (Uromastyx aegyptia microlepis), كأنموذج لدراسة الوصف الشكليائي والتركيب النسجي وبعض القياسات الكيموحيوية للكبد والبنكرياس (المعثكلة) وتركيز السكر (الكلوكوز) في الدم خلال موسمين من السنة وهما فصل السبات الشتوي وفصل النشاط (بعد السبات) بالنسبة لهذا الحيوان (الضب). وتعد الدراسة الحالية هي الاولى من نوعها في العراق على حد علم الباحث ولا سيما ان مراجعة البحوث قد بينت ان الدراسات التي تخص الوصف الشكليائي والتركيب النسجي للكبد والبنكرياس للحيوانات الزاحفة كانت قليلة في القطر وقد اقتصرت على فصل واحد فقط من السنة وهو الفصل الذي تكون فيه الزواحف في حالة النشاط وغير مختبئة في جحورها.
و تناولت الدراسة الوصف الشكليائي والتركيب النسجي وبعض القياسات النسجية والكيموحيوية للكبد والبنكرياس (المعثكلة) وكذلك تركيز السكر (الكلوكوز) في بلازما الدم خلال فصلين من السنة وهما فصل السبات الشتوي وفصل النشاط (بعد السبات) لذكر سحلية الضب المصري ذو الذيل الشوكي Spiny-tailed Lizard (Uromastyx aegyptia microlepis Blanford, 1875). تطلب العمل في هذه الدراسة جمع عشرة نماذج من الذكور البالغة لسحلية الضب ذو الذيل الشوكي لكل فصل, وقد استعملت في الدراسة النسجية للكبد والمعثكلة الملونات الروتينية والخاصة وهي ملون هيماتوكسلين هارس – ايوسين
وملون كاشف شيف حمض البريودك وملون ماسون ثلاثي الكروم وملون الألشيان الازرق وملون الفضة ميثينامين كروكوت و تقنية الكيمياء النسجية المناعية, في حين تم تحليل الحموض الامينية والدهنية والكلايكوجين باستعمال جهاز كروماتوغرافيا السائل ذو الاداء العاليHigh performance liquid chromatography (HPLC).
لقد اظهر الفحص العياني لغدة الكبد خلال فصل النشاط انه يبدو اكبر حجماً عما هو عليه في فصل السبات اذ ظهر الكبد بهيأة غدة ثلاثية الفصوص, ذات لون بني داكن, كما تكون هذه الفصوص ذات شكل غير منتظم, وواسعة وتشكل مجتمعة شكلاً يشبه رأس السهم او الرمح, ولم يلاحظ وجود فروق واضحة في الكبد من ناحية اللون والتموضع خلال الفصلين باستثناء ان البقع البنية الفاتحة اللون تختفي خلال فصل النشاط وكذلك ان هناك ضغطاً من قبل اجزاء القناة الهضمية على الكبد دافعاً اياه نحو الجهة الامامية للتجويف البطني اكثر من فصل السبات. لقد بينت النتائج النسجية للكبد التي تم الحصول عليها خلال الفصلين جملة من الاختلافات والمقارنات الواضحة, حيث يحاط النسيج الحشوي الكبدي في ذكر حيوان الضب U. aegyptius microlepis بالمحفظة الكبدية التي تتكون من نسيج ضام مفكك رقيق حاوٍ على الياف مغراوية قليلة الكثافة خلال فصل النشاط, وقد لوحظ خلال فصلي الدراسة غياب التقسيم الفصيصي للكبد وايضاً عدم حدوث اي اختلاف في انتظام الخلايا الكبدية التي ترتبت بهيأة حبال كبدية سمكها خلية او خليتين او بهيأة عنيبات. ظهرت الخلية الكبدية بشكل خلية متعددة السطوح او هرمية الشكل وذات نواة واحدة في الغالب, وقد وجد خلال فصل النشاط ان الخلايا الكبدية كبيرة المساحة وذات سايتوبلازم اقل الفة للملونات الحامضية, كما اظهر استعمال الملون PAS وجود حبيبات كلايكوجينية صغيرة الحجم تنتشر في كل سايتوبلازم الخلية الكبدية تقريباً خلال فصل النشاط ولا تتراكم في منطقة معينة مثلما في بداية فصل السبات, اما استعمال ملون الالشيان الازرق فقد اوضح ان هناك استجابة ضعيفة لسايتوبلازم الخلية الكبدية نحو هذا الملون مقارنة بالاستجابة السالبة له خلال فصل السبات, اظهر الفحص المجهري وجود خلايا اخرى غير الخلايا الكبدية في متن الكبد مثل الخلايا البطانية الحرشفية وخلايا كبفر وخلايا ايتو والخلايا البدينة والتي يبدو ان هناك زيادة في اعدادها خلال فصل النشاط مقارنة بفصل السبات. كما اظهرت الدراسة النسجية وجود الاكوام الميلانينية بمساحات متباينة (الصغيرة والمتوسطة والكبيرة) والتي لم تظهر اي تغير معنوي في معدل مساحتها وعددها باستثناء معدل عدد الاكوام الميلانينية الكبيرة التي انخفضت معنوياًP < 0.05) ) خلال فصل النشاط مقارنة بفصل السبات, فيما يتعلق بالباحة البابية والوريد المركزي والنسيج المكون للدم في الكبد لم يلاحظ اي تغير في مكوناتها عند الفحص المجهري خلال الفصلين.
اظهرت الدراسة العيانية ان غدة المعثكلة تظهر خلال فصل النشاط بلون ابيض يميل قليلاً الى اللون الوردي, وهي تبدو افتح لوناً من فصل السبات, اما من الناحية الشكليائية فلم يلاحظ اي تغير في شكل هذه الغدة خلال هذا الفصل مقارنة بفصل السبات فهي ماتزال محتفظة بشكلها المتطاول المضغوط من الجانبين وكذلك تتكون من فصين مندمجين هما الفص المعثكلي البطني الذي ينقسم الى الفص البطني البوابي والفص البطني العفجي اما الفص الاخر فهو الفص المعثكلي الظهري (الطحالي). اظهرت الدراسة النسجية لمعثكلة ذكر الضب ان المحفظة المعثكلية التي تحيط بالنسيج الحشوي لغدة المعثكلة تتكون من نسيج ضام كثيف غير منتظم خلال فصلي الدراسة, وهي ترسل بعض الحويجزات نحو النسيج الحشوي للفص المعثكلي البطني البوابي والفص المعثكلي الظهري (الطحالي) ولكنها لاتخترقهما عميقاً وهي تكون في حالة الفص الظهري تجمعات للعنيبات محددة بنسيج ضام وعلاوة على ذلك فان بعض تلك الحواجز في حالة الفص المعثكلي البطني العفجي تخترق نسيجه عميقاً لتكون تراكيب تدعى الفصيصات. لم تظهر الدراسة النسجية خلال فصلي الدراسة اي اختلاف في عدد الخلايا المكونة للعنيبات(4-12) التي ترتبت بصف واحد من الخلايا الظهارية الهرمية الشكل, وتحتوي هذه الخلايا على نوى كبيرة كروية او اهليليجية الشكل, اما سايتوبلازمها فهو متجانس التلوين وتوجد فيه حبيبات مولد الزايموجين التي تبدو اكثر وضوحاً في فصل النشاط مقارنة مع فصل السبات, وبينت نتائج الفحص المجهري خلال فصل النشاط مقارنةً مع فصل السبات بان جزء الافراز الداخلي متمثلاً بجزيرات لانكرهانز قد اظهر تبايناً خلال الفصلين من حيث الموقع والمساحة والعدد والتوزيع والشكل والتركيب ضمن النسيج الحشوي المعثكلي للفص البطني البوابي والفص الظهري بينما تنعدم الجزر المعثكلية ضمن النسيج المعثكلي الموجود في الفص البطني العفجي. واظهرت نتيجة الفحص المجهري ان النسيج الحشوي الموجود ضمن الفصوص المعثكلية الثلاث خلال فصل النشاط يحوي ثلاث انواع من الخلايا الصم اسوةً بفصل السبات وهي الخلية المتفاعلة مناعياً للكلوكاكون والخلية المتفاعلة مناعياً للانسولين والخلية المتفاعلة مناعياً للسوماتوستاتين والتي تباينت من حيث وجودها وتوزيعها وشكلها ومعدل كل من مساحتها وعددها.
أوضحت نتيجة جهاز كروماتوغرافيا السائل ذو الاداء العالي (HPLC) احتواء الكبد في سحلية الضب خلال فصل النشاط على 18 حمضاً امينياً والتي تشمل 10 حموض امينية اساسية و8 حموض امينية غير اساسية هي نفسها الموجودة في فصل السبات الشتوي ولكن معدلات تراكيزها كانت مختلفة خلال الفصلين, فقد كانت معدلات تراكيز جميع انواع الحموض الامينية خلال فصل النشاط اعلى من نظيراتها خلال فصل السبات. وكذلك اوضحت نتيجة (HPLC) احتواء الكبد في ذكر سحلية الضب على خمسة حموض دهنية خلال الفصلين المدروسين, تضمنت ثلاث انواع من الحموض الدهنية المشبعة ونوعين من الحموض الدهنية غير المشبعة والتي تباينت من حيث تركيزها وسيادتها خلال كل فصل. وبينت نتيجة (HPLC) ان هنالك زيادة في مستوى معدل تركيز الكلايكوجين خلال فصل النشاط (ايار) فقد بلغ معدل تركيزه 1560.1 ± 572.8)) مايكروغرام / مليلتر والذي ازداد بفارق كبير (662.1) مايكروغرام / مليلتر عن تركيزه خلال فصل السبات الشتوي, ولكن لم تظهر في نتيجة اختبار T- test اي فارق معنوي عند مستوى احتمالية .P < 0.05 وكذلك وجد ان هنالك زيادة في مستوى معدل تركيز الكلوكوز البلازما خلال فصل النشاط (ايار) فقد بلغ معدل تركيزه (12.38 ± 144.0) ملي غرام/ ديسيلتر مسجلاً زيادة في معدل تركيزه بفارق مقداره (22.50) ملي غرام/ ديسيلتر عن معدل تركيزه خلال فصل السبات الشتوي, كما أظهرت نتيجة اختبار T- test وجود فارق معنوي عند مستوى احتمالية.P < 0.05
تتبلور من النتائج الحالية عدداً من التوصيات التي ترفد الباحثين الاخرين بجوانب اخرى من البحث العلمي نوجز منها الاتي:
-
القيام بدراسة شكليائية ونسجية لغدتي الكبد والمعثكلة خلال الفصول المتعاقبة او حتى خلال شهور السنة الواحدة بالنسبة للفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة Poikilothermic.
-
القيام بدراسة تبحث عن التغيرات الفصلية وتاثيرها على مستوى التركيب النسجي والخلوي لغدتي الكبد والمعثكلة لهذا النوع او الانواع الاخرى من الفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة وذلك باستعمال كل من المجهر الالكتروني الماسح والنافذ.
-
القيام بدراسة كيميائية نسجية مناعية للانواع المختلفة من الخلايا الصم التي تتواجد في المعثكلة او في اعضاء اخرى من الجهاز الهضمي وقياس مدى تاثير التغيرات الفصلية عليها في الفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة.
-
القيام بدراسة تشريحية ونسجية للاكوام الميلانينية الموجود داخل وخارج نسيج الكبد ومعرفة دورها الوظيفي بالنسبة للفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة.
-
القيام بدراسة نسجية تبحث عن تركيب ودور الخلايا الجذعية ضمن نسيجي الكبد والمعثكلة في الفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة.
-
القيام بدراسة شكليائية ونسجية لاعضاء اخرى من الجهاز الهضمي في الضب او في انواع اخرى من الفقاريات العراقية متغيرة درجة الحرارة ودراسة تاثير الانماط الغذائية عليها.
Morphological, histological histometrical study of the liver and pancreas in one species of Iraqi vertebrates
By Jasim Muhammad Jawad Kazem Al-Obaidi
Supervised by Assistant Professor Dr. Saddama Saed Faraj
Summary
The current study dealt with the morphological description, histological structure and some histological and biochemical measurements of the liver and pancreas, as well as the concentration of sugar (glucose) in the blood plasma during two seasons of the year ( the hibernation season and the activity season) for the male spiny-tailed lizard (UromastyxaegyptiamicrolepisBlanford, 1875). The work in this study required the collection of ten adult male specimens of the spiny-tailed lizard for each season. In the histological study of the liver and pancreas, routine and special stains were used, which are Harri’shematoxylin and Eosin Y, periodic acid Shiff (PAS) stain, Masson´s trichrome, Alcian blue, (Gomori’s) methenamine silver stain and immune histochemistry technique, while the analysis of amino acids, fatty acids and glycogen using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) device
The morphological examination of the liver gland during the activity season showed that it appears larger than it was in the hibernation season, where the liver appeared in the form of a three-lobed gland, dark brown in color. No clear differences were observed in the liver in terms of color and location during the two seasons, except that the light brown spots disappear during the activity season, as well as that there is pressure from the parts of the digestive canal on the liver pushing it towards the front of the abdominal cavity more than during the hibernation.The histological results of the liver that were obtained during the two seasons showed a number of clear differences and comparisons. The hepatic parenchyma of the male lizardU. aegyptiusmicrolepis, is surrounded by the hepatic capsule, which consists of thin loose connective tissue, but it contains low-density collagen fibers during the activity season, It was noticed during the two seasons of the study the absence of lobular division of the liver and also the absence of any difference in the regularity of the hepatocytes, which were arranged in the form of hepatic cords with the thickness of one or two cells or in the form of acini. The hepatocyte appeared in the form of a polyhedral or pyramidal cell with mostly one nucleus. During the activity season, hepatocytes were found to be large in the area and with a less acidophilic cytoplasm. The use of the PAS stain also showed the presence of small-sized glycogen granules that spread in almost every cytoplasm of the hepatocyte during the activity season and do not accumulate in a specific area as at the beginning of the hibernation season. As for the use of the Alcian blue stain, it has been shown that there is a weak response of the hepatocyte cytoplasm towards this stain, compared to the negative response to it during the hibernation season. Microscopic examination revealed the presence of cells other than hepatocytes in the liver parenchyma such as squamous endothelial cells, Kupffer cells, Ito cells and mast cells which appears to have an increase in its numbers during the activity season compared to the hibernation season. The histological study also showed the presence of melanomacrophages of varying area’s average (small, medium and large), which showed no significant change in their average area and number, except for the average number of large one that decreased significantly (P < 0.05) during the activity season compared to the hibernation season, regarding the portal area, central vein and hematopoietic tissue in the liver, no change was observed in their components upon microscopic examination during the two seasons
The morphological study showed that the pancreatic gland appears during the activity season in a white color that tends slightly to pink, and it appears lighter in color than the season of hibernation, but from the morphological point of view, no change was observed in the shape of this gland during this season compared to the season of hibernation, as it still retains its elongated shape compressed on both sides, it also consists of two merging lobes, the ventral pancreatic lobe, which is divided into the ventral pyloric lobe and the ventral duodenal lobe, while the other lobe is the dorsal (splenic) pancreatic lobe.The histological study of the pancreas of a male lizard showed that the pancreatic capsule, which surrounds the parenchyma of the pancreatic gland, consists of irregular dense connective tissue during the two seasons of study. It sends some trabeculae towards the parenchyma of the ventral pyloric pancreatic lobe and the dorsal (splenic) pancreatic lobe. However, they do not penetrate deeply into them, and in the case of the dorsal lobe, they form clusters of acinib ordered by connective tissue. Moreover, some of these trabeculaein the case of the ventral pancreatic duodenal lobe penetrate deep into its tissue to define clear structures called lobules. The histological study during the two seasons did not show any difference in the number of cells formingacini (4-12), which are arranged in a single row of pyramidal-shaped epithelial cells. These cells contain largenuclei that are spherical or ellipsoidal in shape, while their cytoplasm is homogeneous in color and contains zymogen granules, which appear more clearly in the activity season compared to the hibernation season. The results of the microscopic examination during the activity season and compared with the hibernation season showed that the endocrine part represented by the islets of Langerhans showed a discrepancy during the two seasons in terms of location, area, number, distribution, shape and composition within the pancreatic parenchyma of the ventral pyloric lobe and the dorsal lobe. While the pancreatic islets is absent within the pancreatic tissue located in the ventral duodenal lobe. The result of the microscopic examination showed that the parenchyma within the three pancreatic lobes during the activity season contains three types of endocrine cells, similar to the hibernation season, which are the cell that is immune to glucagon, the cell that is immune to insulin and the cell that is immune to somatostatin ,which varied in terms of their presence, distribution, shape, and rate of area and number.
The result of (HPLC) showed that the liver of spiny-tailed lizard during the activity season contained 18 amino acids, which include, 10 essential amino acids and 8 non-essential amino acids, which are the same as those found in the winter hibernation season, but their concentration rates were different during the two seasons. All types of amino acids during the activity season are higher than their counterparts during the hibernation season. The result of (HPLC) also showed that the liver in the male lizard contained five fatty acids during the two studied seasons, which included three types of saturated fatty acids and two types of unsaturated fatty acids, which varied in terms of their concentration and dominance during each season. The result of (HPLC) showed that there was an increase in the average level of glycogen concentration during the activity season (May), as its average concentration reached (1560.1 ± 572.8) µg/ml, which increased by a large difference (662.1) µg/ml from its concentration during the hibernation season, but There was no significant difference in the result of the T-test at the level of probability (P < 0.05).Also, it was found that there was an increase in the average level of plasma glucose concentration during the activity season (May). Its average concentration reached (144±12.38) mg/dL, recording an increase in its concentration rate by a difference of (22.50) mg/dL compared to its average concentration during hibernation season, as the result of the T-test showed a significant difference at the level of probability (P < 0.05).
