Патологическая анатомия – часть 4

Анатомия      Постоянная ссылка | Все категории

Атрофия гранулярной эндоплазматической сети, т. е. уменьшение ее разме­ров, светооптически представлена снижением или исчезновением базофилии цитоплазмы, а электронно-микроскопически — уменьшением размеров каналь­цев и объема сети, количества и размеров рибосом (рис. 13). Она отражает


/

Рис. 12. Конденсированный белковый секрет в эндоплазматической сети (плазматиче­ская клетка), х 13 500.

Рис. 13. Атрофия гранулярной и гиперплазия агранулярной эндоплазматической сети гепа – тоцитов. х 16 500.

снижение белково-синтетической функции клетки (белковый дефицит при голодании, болезнях печени; старение).

Упрощение структуры гранулярной эндоплазматической сети клеток сви­детельствует о недостаточной их дифференцировке, нередко встречается в клет­ках злокачественных опухолей.

Дезагрегация (диссоциация) рибосом и полисом, выражающаяся в нару­шениях рибосомально-мембранных взаимоотношений, «неорганизованной» ас­социации рибосом в полисомы, может быть выражением структурного упроще­ния эндоплазматической сети недифференцированной и опухолевой клетки. Но те же изменения наблюдаются и в дифференцированных клетках при кисло­родном голодании и дефиците белка в организме.

Образование аномальных рибосомально-пластинчатых комплексов являет­ся выражением субклеточной атипии и встречается при опухолях системы крови — гемобластозах (см. Опухоли системы крови).

Изменения агранулярной эндоплазматической сети

Агранулярная цитоплазматическая сеть может претерпевать ряд морфо­логических изменений, отражающих нарушения разнообразных функций этого органоида. Среди них главные — гиперплазия и атрофия.

Гиперплазия мембран эндоплазматической сети с расширением ее каналь­цев и систем (см. рис. 13) может отражать различные по интенсивности и разные по своей сути процессы. Во-первых, это усиление метаболической активности ряда веществ (белков, липидов, лекарственных средств). Во-вторых, это нару­шенный внутриклеточный транспорт метаболизируемых продуктов, которые накапливаются в расширенных канальцах и цистернах сети, при этом пластин­чатый комплекс редуцирован. В-третьих, это дефицит ферментов (ферменто – патия), ведущий к недостаточности специфических функций этого органоида. При нарушении внутриклеточного транспорта метаболизируемых продуктов и ферментопатии в расширенных цистернах эндоплазматической сети накап­ливаются белки и вода (гидропическая дистрофия) или липиды и липопротеиды (жировая дистрофия).

Атрофия, а в дальнейшем и редукция гладкой эндоплазматической сети возникают при остром или хроническом воздействии на клетку различных ядов и токсических веществ (рис. 14), а также при белковом голодании.

Эндоплазматическая сеть и система оксигеназ

со смешанной функцией

Ряд чужеродных веществ, подвергающихся метаболизму в эндоплазмати­ческой сети, способен взаимодействовать с макромолекулами клетки, что ведет к ее повреждению. Катализаторами таких метаболических процессов в эндо­плазматической сети является группа родственных NADH – и Ог-зависимых ферментов. Это — монооксигеназы (гидроксилазы) или оксигеназы со смешан­ной функцией (ОСФ); терминальной оксигеназой этой системы является цито – хром — Р-450. Система ОСФ, связанная с цитохромом Р-450, найдена в эндо­плазматической сети клеток многих органов (печень, легкие, кишечник, кора надпочечников, семенники, кожа). Эта система может, помимо гидроксилиро – вания стероидов, утилизировать многие липофильные эндогенные (жирные кислоты) и экзогенные (лекарственные препараты, органические растворители, карциногены) вещества. Метаболизм чужеродных липофильиых веществ тре­бует сложного взаимодействия ряда ферментативных процессов, в которых система ОСФ — цитохром Р-450 занимает центральное место. Такой метабо­лизм не всегда ведет к инактивации метаболических веществ. Возможно

Рис. 14. Атрофия гладкой эндоплазматической сети гепатоцита. X 18 000.

образование реакционноспособных оксигенированных продуктов, которые мо­гут взаимодействовать с нуклеиновыми кислотами и белками клетки, что ведет к ее повреждению. Основной механизм такого повреждения — это генерация супероксидных радикалов О^ и перекиси водорода, индуцирующих переокисле­ние липидов.

Пластинчатый комплекс (комплекс Гольджи),

секреторные гранулы и вакуоли

Синтетическая деятельность пластинчатого комплекса, тесно связанная с эндоплазматической сетью, завершается образованием секреторных гранул и вакуолей. Поэтому морфология нарушенной деятельности пластинчатого комплекса отражает и нарушения секреции, т. е. нарушения продукции клеточ­ных включений — гранул и вакуолей. Можно говорить о двух основных морфо­логических проявлениях нарушенной деятельности пластинчатого комплекса и секретообразования: гипертрофии и атрофии.

Гипертрофия пластинчатого комплекса, т. е. его увеличение за счет гипер­плазии его мембран, увеличения количества секреторных гранул, везикул и вакуолей, является проявлением повышенного синтеза и секреции белков, гликолипидов или полисахаридов (рис. 15). При этом увеличивается количество секреторных гранул и везикул в цитоплазме и за пределами пластинчатого комплекса. Гипертрофия пластинчатого комплекса в таких случаях сочетается с гиперплазией эндоплазматической сети. В тех случаях, когда синтез тех или иных веществ опережает их секрецию и выведение, эти вещества избирательно накапливаются в гипертрофированном пластинчатом комплексе и могут повреж­дать его. Таково, например, скопление желчи в пластинчатом комплексе гепато – цитов при холестазе.

Атрофия пластинчатого комплекса, т. е. уменьшение его размеров с редук­цией компонентов, потерей секреторных гранул и вакуолей, свидетельствует


Рис. 15. Гиперплазия мем­бран пластинчатого комп­лекса в подоците. X 20 500.

о снижении его функциональной активности. Одной из причин такого снижения может быть недостаточность белковых запасов организма (белковое голода­ние); при этом эндоплазматическая сеть также атрофична, в цитоплазме мало секреторных гранул. Другая причина снижения функциональной активности пластинчатого комплекса — это нарушение взаимодействия пластинчатого комплекса с эндоплазматической сетью, т. е. «повреждение» клеточного конвей­ера. В этих случаях эндоплазматическая сеть гиперплазирована, функционально активна, а цитоплазма заполнена множеством секреторных гранул и вакуолей.

Митохондрии

Митохондрии являются наиболее лабильными внутриклеточными структу­рами. Они первыми подвергаются изменениям при гиперфункции клетки и раз­личных ее повреждениях. Изменения митохондрий, возникающие при многих патологических процессах и болезнях, достаточно стереотипны, хотя ряд пато­логических состояний и болезней имеет специфические признаки повреждения митохондрий.

Изменения структуры, размеров,

формы и числа митохондрий

Среди изменений структуры митохондрий наибольшее значе­ние придается их конденсации и набуханию, а также появлению митохондриаль – иых включений. Конденсация и набухание митохондрий (см. рис. 10) могут отражать функциональное напряжение клетки, но чаще нарастающее кисло­родное голодание. Эти изменения нередко обратимы, однако, прогрессируя, ведут к тяжелой деструкции митохондрий и гибели клетки. Тогда к набуханию митохондрий присоединяются уплотнение их внутреннего пространства, дефор­мация крист и потеря митохондриальных гранул, гомогенизация матрикса и появление в нем хлопьевидного материала, очагов обызвествления; в финале возникают разрывы наружной мембраны митохондрий.

Рис. 16. Включения солей кальция в матриксе митохондрий мышечного волокна при ишемии. X 18 500.

Митохондриальные включения представлены хлопьевидным электронно – плотным материалом (липидные вещества), очагами обызвествления (гидро – оксиапатитоподобные кристаллы — рис. 16), миелиновыми фигурами, фила – ментоподобными и пластинчатыми структурами, белковыми кристаллами. Вклю­чения в митохондрии, как правило, встречаются при патологических состояниях, отражая неспецифическую реакцию митохондрий на повреждение клетки.

Размеры митохондрий колеблются в широких пределах — от ги­гантских до резко редуцированных форм. Гигантские митохондрии, которые образуются за счет гипертрофии или слияния митохондрий, встречаются только в патологических условиях (рис. 17). Такие митохондрии, нередко с кристал­лическими включениями, как правило, обнаруживают, например, в гепатоцитах при алкоголизме. Митохондрии, в том числе и гигантские, могут быть различной формы: сигарообразные, каплеобразные, извитые и т. д.

Число митохондрий крайне вариабельно. Увеличение числа мито­хондрий (т. е. гиперплазия), отражающее усиление протекающего в них окисли­тельного фосфорилирования, характерно для клеток с активацией специали­зированной функции, что имеет место при гипертрофии, пролиферации и транс­формации клеток, особенно после повреждения ткани. Большое число мито­хондрий крайне характерно для онкоцитов, в том числе и онкоцитарных опухолей. Уменьшение числа митохондрий типично для так называемых регрес­сивных процессов — старения клеток, их атрофии.

Изменения крист митохондрий

Изменения крист митохондрий, как и самих митохондрий, могут касаться также их структуры, размеров, формы и числа.

Структурные изменения разнообразны: пластинчатые кристы появляются при усилении активности митохондрий. Деформация и агрегация крист встре-

Рис. 17. Гигантские митохондрии кардиомиоцитов. Миокард собаки при синдроме дли­тельного раздавливания. X 16 000.

чаются при понижении этой активности. Форма крист также отражает повышен­ную или пониженную активность митохондрий. Размеры крист, как правило, соответствуют размерам митохондрий: гигантские кристы в гигантских мито­хондриях, редукция крист при редукции митохондрий. В такой же мере и число крист отражает активность митохондрий: увеличение числа крист митохонд­рий — свидетельство возрастающих функциональных потребностей клетки; уменьшение числа крист (редукция) митохондрий — свидетельство снижения этих потребностей.

Митохондриальный транспорт кальция

и повреждение клетки

Одной из важных функций митохондрий является транспорт кальция. Кальций может накапливаться митохондриями в весьма значительных коли­чествах, особенно параллельно с неорганическим фосфатом. Высвобождение кальция из митохондрий происходит двумя путями. Один из путей накопления кальция (митохондрии клеток сердца, мозга, скелетных мышц, экзокринных и эндокринных желез) стимулируется натрием и, видимо, представляет собой обмен Са[1]+ на Na+; другой путь (митохондрии клеток почек, печени, легких) нечувствителен к натрию, механизм его неясен.


Морфологическим подтверждением транспорта кальция митохондриями является обнаружение в митохондриальном матриксе электронно-плотных гра­нул диаметром 20—50 нм, которые, возможно, служат местом аккумуляции двухвалентных ионов. Увеличение размера, плотности и числа этих гранул обнаружено не только при обработке тканей высокими концентрациями Са2+, но и в интактных клетках тех тканей, которые вовлечены в активный транспорт кальция — остеокластах, остеобластах и др. Та же ситуация обнаружена и при гормонально-обусловленных гиперкальциемиях — кальцинозах. При некоторых болезнях (коронарная болезнь сердца), синдромах (хроническая почечная недостаточность) и патологических состояниях (отравления тиоацетатамидом, папаином, йодоформом и т. д.) клетки отвечают на повреждение появлением в митохондриальном матриксе многочисленных крупных плотных гранул каль­ция (см. рис. 16). При этом кальцификация митохондрий предшествует некрозу клетки и часто бывает обратимой.

Внутримитохондриальная кальцификация может быть связана как с избы­точным притоком кальция в клетку вследствие первичного повреждения плазма­тической мембраны, так и с первичными нарушениями транспорта кальция митохондриями. При первичном повреждении плазматической мембраны избы­точный приток кальция в клетку приводит к накоплению его в митохондриях, что «отнимает» энергию АТФ и повреждает саму систему генерации энергии — митохондрии. Первичные нарушения митохондриального Транспорта кальция встречаются при заболеваниях скелетных мышц — миопатиях (болезнь Люфта, синдром Кернса—Сайра). При этих болезнях митохондрии, несмотря на высо­кий уровень эндогенного кальция, могут дополнительно накапливать значи­тельные его количества. В таких случаях можно говорить о «болезнях» нарушен­ного митохондриального транспорта.

Лизосомы

Лизосомы не только «органы» внутриклеточного пищеварения, о чем гово­рит их название, но и «убийцы» клетки; они причастны как к фагоцитозу, так и аутофагии. Физиологическая и патологическая активность лизосом зависит в основном от двух факторов: состояния (стабилизации) мембран лизосом и активности их ферментов. Поэтому повреждения клетки, к которым могут быть причастны лизосомы, возникают либо при дестабилизации лизосомных мембран, позволяющей проявиться гидролазной активности ферментов, либо при лизо – сомной ферментопатии, ведущей к накоплению в клетке ряда исходных или промежуточных продуктов обмена.

Дестабилизация мембран лизосом и патология клетки

К дестабилизации (лабилизации) мембран лизосом могут привести воз­действия различных веществ и агентов — лабилизаторов мембран лизосом (например, так называемые провоспалительные гормоны, витамины A, D, К и др.). Выраженным повреждающим мембраны лизосом действием отличают­ся некоторые микотоксины, различные канцерогенные вещества, фосфолипазы, активаторы и продукты перекисного окисления, двуокись кремния. Дестаби- лизирующе на мембраны лизосом действуют гипоксия, нарушения кислотно – основного состояния, голодание и белковая недостаточность, изменения гормо­нального статуса, шок, травмы, обширные оперативные вмешательства. Анта­гонистами лабилизаторов мембран лизосом являются их стабилизаторы (напри­мер, так называемые противовоспалительные гормоны, хлороксин, фенерган, холестерол и др.).

В патологических условиях возникают конкурентные взаимоотношения между лабилизаторами и стабилизаторами лизосомных мембран, и, если они в пользу первых, проницаемость мембран становится достаточной для выхода гидролаз в цитоплазму и взаимодействия с субстратом, которым могут стать и субклеточные структуры. Часть клетки или вся клетка погибают. Тот же механизм дестабилизации мембран лизосом имеется при фагоцитозе, когда после контакта первичных лизосом с фагосомами образуются фаголизосомы (рис. 18) и цитолизосомы. Подобный механизм лежит и в основе клеточной аутофагии. Как видно, патология мембран лизосом может определять и патоло­гию фагоцитоза.

Анатомия      Постоянная ссылка | Все категории
Мы в соцсетях:




Архивы pandia.ru
Алфавит: АБВГДЕЗИКЛМНОПРСТУФЦЧШЭ Я

Новости и разделы


Авто
История · Термины
Бытовая техника
Климатическая · Кухонная
Бизнес и финансы
Инвестиции · Недвижимость
Все для дома и дачи
Дача, сад, огород · Интерьер · Кулинария
Дети
Беременность · Прочие материалы
Животные и растения
Компьютеры
Интернет · IP-телефония · Webmasters
Красота и здоровье
Народные рецепты
Новости и события
Общество · Политика · Финансы
Образование и науки
Право · Математика · Экономика
Техника и технологии
Авиация · Военное дело · Металлургия
Производство и промышленность
Cвязь · Машиностроение · Транспорт
Страны мира
Азия · Америка · Африка · Европа
Религия и духовные практики
Секты · Сонники
Словари и справочники
Бизнес · БСЕ · Этимологические · Языковые
Строительство и ремонт
Материалы · Ремонт · Сантехника