Ткань живого организма, изучение, понятия профилактика заболеваний » Основное

Механизм ауторегуляции

admin — Fri, 11 Feb 2011 05:08:00 +0000

Механизм ауторегуляции имеет двухэтапный характер. На первом этапе продукты разрушения коллагена и клеток фагоцитируются макрофагами, которые выделяют фиброгенетичес – кий фактор, усиливающий пролиферацию фибробластов и синтез коллагена (т. е. рост соединительной ткани). На втором этапе сформированные коллагеновые волокна, воздействуя на мембраны фибробластов, угнетают биосинтез коллагена и усиливают фиброклазию, предотвращая таким образом дальнейший рост соединительной ткани, приводя к се перестройке и инволюции. Нарушение этого ауторегуляторного механизма ведет к патологическим процессам (см. схему 5), особенно ярко представленном при склерозе. 7 Большинство функций соединительной ткани как ткани внутренней среды является частью ее основной интегративной функции: обеспечение гомеостаза и гомеокинеза организма. Рассматривая соединительную ткань как систему (с точки зрения системного подхода) необходимо отметить ключевую роль кооперативного взаимодействия между всеми клеточными и неклеточными компонентами СТ в осуществлении гомеостатиче – ской функции. С этой точки зрения нами развиты представления о клетках соединительной ткани как о короткодистантных (локальных) регуляторах своего микроокружения (функционального элемента, микрорайона или региона). Такая регуляция осуществляется с помощью растворимых медиаторов (циркулирующих в крови и местных) межклеточных контактов, нерастворимых «твердых» медиаторов и продуктов распада клеток и тканей (см. раздел 3.1). Тканевая регуляция, осуществляемая путем взаимодействия между клетками одной и разных популяций, клетками компонентами матрикса, основана на кибернетических принципах «обратной связи», «необходимого разнообразия», «антагонистических функций», «дублирования», «иерархии» и «равноправия». Сложное взаимодействие элементов под контролем центральных механизмов регулирует численность, качественный состав и интенсивность функций каждой из клеточных систем, координирует их и интегрирует всю систему соединительной ткани в одно целое, обусловливая ее адаптацию в условиях физиологических сдвигов и патологических процессов.

В наших исследованиях

admin — Thu, 10 Feb 2011 15:55:00 +0000

Действительно, в наших исследованиях была отмечена быстрая инволюция соединительнотканных рубцов, если последние не несли механической функции (например, в подкожной клетчатке) и, наоборот, ритмическое или постоянное напряжение, создаваемое в области кожной раны, значительно усиливало биосинтез и фибриллогенез коллагена, придавало соответствующую линиям напряжения ориентацию клеток и волокон и укрепляло рубец [Шехтер А. Б. и др, 1977]. Отсюда следует практический вывод, что дозируемое и направляемое напряжение или, наоборот, снятие такового, может явиться мощным средством воздействия на образование и архитектонику соединительной ткани при регенерации. Другим практическим следствием из изложенной гипотезы является то, что специализированные ткани производятся только специализированными фибробластами. Другие клетки формируют отличающуюся по архитектонике и функциям рубцовую ткань. Следовательно, необходимы поиски условий, обеспечивающих преимущественный вклад специализированных клеток в регенерацию ткани. Роль «биомеханического соответствия» чрезвычайно важна также в анализе патологии соединительной ткани. Известно, что врожденные или приобретенные дефекты на разных этапах биосинтеза и фибриллогенеза коллагена (см. табл. 7) ведут к структурным дефектам в соединительной ткани, а, следовательно, к недостаточности ее функции. Такое несоответствие структуры волокон и нагрузки на них ведет к постепенной дезорганизации коллагеновых волокон и фибрилл, что в свою очередь усиливает функциональную недостаточность. Подобный порочный круг, вероятно, лежит в основе ряда заболеваний. Примером может служить прогрессирующая близорукость, в генезе которой имеют значения элементы наследственной предрасположенности. На основании ультраструктурного изучения склеры при этом заболевании (см. раздел 2.2.6) нами было выдвинуто предположение, что в его развитии играет роль недостаточность проколлагенпептидазы, ведущая к несовершенному фибриллоге – незу в склере (появление диспластических фибрилл). Следствием этого является неустойчивость фибрилл к механической нагрузке, их дезагрегация и распад, что ведет к растяжению склеры и, следовательно, к прогрессированию близорукости. Подобный механизм, возможно, имеет место при варикозном расширении вен и многих хорошо известных травматологам и ортопедам случаях врожденной и приобретенной слабости соединительной ткани.

Проблема верификации клеток

admin — Thu, 10 Feb 2011 06:18:00 +0000

Проблема верификации клеток соединительной ткани до настоящего времени не может считаться полностью решенной. На уровне световой микроскопии надежно идентифицировать клетки можно лишь в случае их типичного строения. Каждый следующий методический уровень (гистохимия, трансмиссионная и сканирующая электронная микроскопия, иммуноморфо – логия, радиоавтография) увеличивают надежность идентификации, однако абсолютных критериев принадлежности к той или другой популяции пока не выявлено. Это относится даже к специфическим поверхностным антигенам фибробластов и макрофагов, которые могут отсутствовать на определенных стадиях развития. Особенно затруднительна вследствие отсутствия маркеров идентификация клеток-предшественников, что и является причиной противоречивых представлений о происхождении клеток (см. раздел 1.1.2 и 1.4.2). В остальных случаях сочетание относительных критериев позволяет идентифицировать большинство клеток соединительной ткани. Трудности встречаются только в крайних ситуациях: малодифференцированные и деградирующие клетки, выраженная функциональная односторонность, например в фиброкластах. 4 Многокомпонентность соединительной ткани прежде всего отражает такое ее свойство как полифункциональность и роль регулятора других систем. Среди разнообразных функций соединительной ткани можно выделить следующие: биомеханическую, трофическую, защитную и пластическую. В реализации каждой из этих функций принимают участие все компоненты соединительной ткани, но роль их неодинакова. Биомеханическая функция обеспечивается прежде всего особыми свойствами межклеточного вещества. Это вещество состоит в основном из следующих компонентов: коллагена, эластина, протеогликанов и структурных гликопротеинов (в костной ткани — еще минеральных компонентов). Каждый из компонентов обладает уникальной молекулярной н надмолеку – ляной структурой, удивительно соответствующей его основной биомеханической функции. В этом отношении соединительная ткань является поразительным примером теснейшего единства структуры и функции на всех уровнях организации: структура ее всегда высокофункциональна, а функции структурированы. Как уже отмечалось (см. раздел 2.2.4), в коллагене, функцией которого является обеспечение механической прочности соединительной ткани, полипептидные а-цепи имеют спиральную структуру. Три цепи, скручиваясь, формируют суперспи – раль молекулы коллагена. Пять молекул образуют первичные филаменты, которые складываются в субфибриллы, а последние формируют фибриллы коллагена. Они в свою очередь образуют видимые в световом микроскопе волокна, которые формируют пучки. И на всех этих уровнях имеется спиралевидное (жгутообразное) скручивание составных элементов, что ограничивает их скольжение относительно друг друга при натяжении и обеспечивает уникальную прочность коллагеновых структур. В то же время архитектоника коллагеновых образований, количественное и качественное их взаимоотношение с другими компонентами межклеточного матрикса и клетками различаются в специализированных тканях в полном соответствии с характером, величиной и направлением биомеханической нагрузки (см. введение и раздел 2.2.4). Так, из ограниченного набора «типовых деталей» создается почти бесконечное структурно-функциональное разнообразие.

Углубленный анализ

admin — Wed, 09 Feb 2011 13:28:00 +0000

По нашему мнению, уже сейчас, продолжая углубленный анализ важнейших проблем, необходимо готовить материал для следующего этапа, который можно назвать этапом системного анализа. Для этого нужно: а) по возможности широкое обобщение уже имеющегося материала (в том цель данной монографии); б) усиленное развитие методов, рождающихся на стыке наук, для преодоления разрыва между биохимическим, морфологическим, иммунологическим и другими подходами; в) особое внимание к исследованиям соединительной ткани как целостной системы, прежде всего к проблемам регуляции, которые являются ключевыми для понимания роли соединительной ткани в обеспечении гомеостаза и развитии патологических процессов. В конечном счете задача медико-биологической науки не только объяснить явление, но и управлять им, что невозможно без расшифровки механизмов регуляции. 2 Анализируя соединительную ткань как функциональную систему, можно выделить следующие основные свойства, сочетание которых отличает ее от большинства других органных и тканевых систем организма: универсальность, специализация, многокомпонентность, полиморфизм клеточных систем, полифункциональность и высокая способность к адаптации (пластичность). Универсальный характер СТ связан прежде всего с весьма широким ее распространением в организме млекопитающих (а в филогенетическом плане почти у всех видов многоклеточных организмов). Помимо того, что соединительная ткань формирует ряд органных структур скелета (кости, хрящи, связки и др.), а также кожные покровы, сосуды и др, она является составной частью всех без исключения органов и тканей. Второе свойство соединительной ткани — специализация, не противоречит первому, а дополняет его. В каждой из своих многочисленных разновидностей СТ состоит из одних и тех же элементов, но сочетание последних и их архитектоника создают ткани с резко различающейся структурой, соответствующей разным функциям. Достаточно сравнить, например, ткани сустава: кость, хрящ, фиброзная капсула, синовиальная оболочка, синовиальная жидкость.

Врожденная или приобретенная недостаточность

admin — Tue, 08 Feb 2011 20:07:00 +0000

В тех ситуациях, когда имеется врожденная или приобретенная недостаточность факторов системы биосинтеза и фибриллогенеза коллагена (см. разделы 2.2.2 и 2.2.4) или избыточная продукция факторов коллагенолиза (см. раздел 2.2.7), распад коллагена преобладает над его продукцией (см. схему 7). Но так как продукты разрушения обладают фиброгенным действием, то возникает волнообразная смена деструктивных и склеротических процессов, что характерно для ряда врожденных заболеваний соединительной ткани, коллагеновых болезней, авитаминоза С, латиризма, остеохондрозов, возрастных изменений и др. 1 Учение о соединительной ткани прошло ряд исторических этапов. В рамках первого, преимущественно аналитического этапа, который можно назвать этапом описательной морфологии, соединительная ткань была выделена из других тканей и были получены основные сведения о структуре ее составных элементов как клеточных, так и межклеточных. Следующий этап гистофизиологии соединительной ткани или этап «первоначального синтеза» характеризовался тем, что сейчас называют «системным подходом», т. е. попыткой синтеза морфологических и физиологических знаний и разработкой систем («макрофа – гическая система» И. И. Мечникова, «ретикулоэндотелиальная система» Ашофа, «внутренняя среда» А. А. Максимова, «физиологическая система соединительной ткани» А. А. Богомольца). Затем благодаря развитию специальных методов исследования наступил новый аналитический этап, продолжающийся и в настоящее время. Он характеризуется углубленным анализом химического и антигенного состава, молекулярной структуры, биосинтеза и катаболизма белков и углеводов соединительной ткани, гистогенеза, гистохимии, ультраструктуры и функции клеточных элементов и, наконец, патологии соединительной ткани. Этот этап принес огромные достижения, но накопился такой фактический материал, который практически стал необозримым.

Механизм стимулирующего воздействия

admin — Tue, 08 Feb 2011 05:33:00 +0000

Каков же механизм стимулирующего воздействия коллагена? Лечебный эффект не сводится к покрытию раны, так как кол – лагеновый порошок, не создающий покрытия, но быстро резор – бирующийся в ране, является не менее действенным, чем коллагеновые препараты. Следует упомянуть также и другие наши эксперименты [Шехтер А. Б, 1971], в которых подкожная имплантация полимерной губки, импрегнированной коллагеном, вызывала значительно более быстрое и интенсивное развитие соединительной ткани, чем губка без коллагена. Учитывая белковую природу препаратов, можно думать о том, что эффект имеет иммунную природу. Однако против этого свидетельствует почти полное отсутствие лечебного действия препаратов фибрина, а также невыраженность иммуноморфологических реакций, в частности лимфоплазмоцитарной инфильтрации тканей при аппликации коллагена. Наконец, в культуре ткани, как мы отмечали выше, коллагеновая подложка также усиливает рост и дифференцировку фибробластов, продукцию коллагена и фиб – риллогенез. Еще одной вероятной причиной может явиться индуцирующее воздействие коллагена на агрегацию тромбоцитов, которые при этом выделяют фактор пролиферации фибробластов (см. раздел 3.2). Однако в наших опытах агрегирующая активность ферменторастворенного коллагена была выше, чем у щелочнорастворенного, а ранозаживляющее действие, напротив, ниже. Наиболее вероятной причиной ускорения коллагеном роста соединительной ткани является стимулирующее влияние продуктов его распада по механизму обратной связи. Учитывая это, мы обратили внимание на особенности резорбции экзогенного – коллалеяа в1 тканях. Коллаген; значительно – усиливает макрофагальиую реакцию, возможно,. обладая свойством ‘ аттракции (привлечения) * макрофагов. Последние являются но существу единственной, клеточной формой, которая’ но>; электронно-микроскопическим данным осуществляет фагодитоз и пиноцитоз введенного коллагена. Необходимо подчеркнуть, что и в нелеченых ранах макрофаги в первые дни активно. резорби* руют остатки KB, представляющих основную часть раневого детрита (см. раздел 5.1). Весьма вероятно, что коллаген перерабатывается в макрофагах до таких продуктов распада (полипептиды; пептиды), которые способны вызвать стимуляцию коллагеногенеза в фибробластах.

Антителозависимый цитолиз

admin — Mon, 07 Feb 2011 16:38:00 +0000

Антителозависимый цитолиз связан с так называемыми К-клетками, которые относятся к субпопуляции несенсибилизи – рованных лимфоидных клеток («созревающие» В-лимфоциты, нулевые клетки), имеющих рецепторы к Fc-фрагменту IgG. Поэтому они способны «убивать» в отсутствие комплемента клетки-мишени, сенсибилизированные IgG. В этом принципиальное отличие антителозависимого цитолиза К-клетками от специфического цитолиза Т-лимфоцитами, сенсибилизированными по отношению к определенному антигену (клетке-мишени). Хотя антителозависимый цитолиз и не причисляют к реакциям клеточного иммунитета, так как он связан с антителами, а не с клетками, индуцируют его медиаторы клеточного иммунитета (лимфокины). Механизм разрушения клетки-мишени при воздействии К-клеток не отличаются от киллерного эффекта Т-лим – фоцитов [Strom J. В. et al, 1975]. Таким образом, при хроническом воспалении иммунологиче – ски обусловленная альтерация может быть представлена как специфическим (киллерный эффект Т-клеток и макрофагов), так и антителозависимым (К-клетки) цитолизом элементов паренхимы и стромы различных органов и тканей (схема 4).

Гломерулиты характеризуются набуханием эндотелия

admin — Mon, 07 Feb 2011 05:13:00 +0000

Гломерулиты характеризуются набуханием эндотелия, отслойкой его от подлежащей базальной мембраны, лейкоцитарной инфильтрацией клубочков, в которых выявляется антиген, у-глобулин хозяина, СЗ-фракция комплемента. Электронно-мик – роскопически обнаруживаются электронно-плотные отложения в виде «горбов» на субэпителиальной поверхности базальной мембраны гломерулярных капилляров, пролиферация эндоте – лиальных и мезангиальных клеток. Характерна не только лейкоцитарная инфильтрация клубочка. Увеличение числа клеток в почечных клубочках происходит в основном за счет моноци – тарных макрофагов при минимальной пролиферации собственно клеток клубочка и при минимальной инфильтрации ПЯЛ. Макрофаги активно поглощают фибрин и клеточный детрит, находящийся в просвете капилляров клубочка. Эндокардит проявляется утолщением створок клапанов в результате инфильтрации главным образом мононуклеарными клетками, образованием очагов фибриноидного некроза. Чаще поражаются аортальные и митральный клапаны. Миокардит характеризуется диффузной интерстициальной инфильтрацией мононуклеарами, преимущественно макрофагами, а также очаговыми некротическими изменениями мышечных волокон. В селезенке и лимфатических узлах развиваются гиперпластические процессы с образованием зародышевых центров и увеличением количества плазматических клеток. Описывают гранулематозное поражение селезенки в виде скоплений пенистых макрофагов вокруг артериол.

Медиаторы воспаления

admin — Sun, 06 Feb 2011 10:15:00 +0000

Среди медиаторов, определяющих весь ход событий при воспалении после повреждения, различаю^ плазменные (гуморальные) и тканевые (клеточные). К медиаторам плазменного (гуморального) происхождения относят калликреин-кининовую систему, систему комплемента и систему свертывания крови, хотя А. М. Чернух (1979) причисляет к ним лишь две первые системы. Медиатор калликреин-кининовой системы брадикинин, способствуя выбросу гистамина, резко повышает сосудистую проницаемость, а калликреин активирует не только хемотаксис полиморфно-ядерных лейкоцитов (ПЯЛ), но и фактора Хагемана свертывающей системы крови. Таким образом, кинины как медиаторы воспаления тесно связаны как со свертывающей, так и с комплементарной системами. Участие системы комплемента в воспалении неоднозначно. Это усиление сосудистой проницаемости, реализация хемотаксиса ПЯЛ, мононуклеарных лейкоцитов и макрофагов, стимуляция фагоцитоза, повреждение клеточных мембран и др., причем особое значение в хемотаксисе имеют фракции С’ЗЬ и С’5Ь. Происхождение тканевых.(клеточных) медиаторов связано со многими клетками: ПЯЛ, тучными клетками (лаб – роцитами), базофилами, тромбоцитами, макрофагами, лимфоцитами и клетками APUD-системы. По характеру цитоплазмати – ческих гранул, содержащих медиаторы, эти клетки делят на три группы [Henson Р. М, 1974]: 1) лаброциты, базофилы и тромбоциты, плотные цитоплазматические гранулы которых содержат вазоактивные амины (гистамин, серотонин); 2) ПЯЛ и макрофаги, чьи лизосомы богаты неактивизированными (потенциальными) медиаторами; 3) лимфоциты, выделяющие при их активации лимфокины. Из тканевых (клеточных) медиаторов наиболее хорошо изучены биогенные амины — гистамин и серотонин, такие производные кислых липидов как медленно реагирующая субстанция анафилаксии (SR Л — А), эозинофиль – ный хемотаксический фактор анафилаксии (ECF — А), фактор активации тромбоцитов (PAF), простагландины, а также нейтральные протеазы, лимфокины и лимфотоксины.

СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ, ВОСПАЛЕНИЕ И ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

admin — Sat, 05 Feb 2011 21:41:00 +0000

Воспаление — это наиболее древняя и наиболее сложная со – судисто-мезенхимальная реакция организма на повреждение. Она направлена не только на ликвидацию повреждающего агента, но и на восстановление поврежденной ткани. Поэтому воспаление тесно связано с иммунитетом (само становление иммунитета нередко осуществляется «посредством воспаления») и репаративной регенерацией. В то же время «патология иммунитета» — реакции гиперчувствительности—представлена различными формами воспаления. Воспаление, иммунитет и гиперчувствительность — процессы сопряженные [Мовэт Г. 3., 1975], и это сопряжение в значительной мере связано с уникальностью адаптивной реакции терминальных сосудов и соединительной ткани, возможностью приложения по обе стороны стенки терминального сосуда (кровь, соединительная ткань) большинства, если не всех, го – меостатических механизмов. Сопряжение воспаления и гиперчувствительности можно видеть и в морфологическом проявлении этих процессов; высвобождение клетками биологически активных веществ (медиаторов) и использование плазматических систем (комплементарная, кининовая, свертывающая и фибринолитическая), реакция сосудов микроциркуляции, изменение сосудисто-тканевой проницаемости и реологических свойств крови, эмиграция клеток и смена клеточных популяций, новые клеточные взаимоотношения «на месте» и «трансформации» клеток, гранулематоз и фибриллогенез—далеко не полная морфогенетическая картина, присущая как воспалению, так и реакциям гиперчувствительности. Острое воспаление и реакции гиперчувствительности немедленного типа. Все фазы острого воспаления — выброс медиаторов воспаления в ответ на альтерацию ткани и повреждение, вызванное медиаторами, реакция микрососудов и системы крови (изменение кровотока, стаз, тромбоз), повышение проницаемости стенок терминальных сосудов (экссудация) и эмиграция клеток, фагоцитоз, образование экссудата и клеточного инфильтрата— тщательно изучены и расшифрованы с помощью морфофункционального и биохимического анализа. Наибольший интерес представляют инициальные механизмы, определяющие само существо воспаления, т. е. механизма медиации.