НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ

Клетки соединительной ткани

К клеткам соединительной ткани относятся фибробласты, макрофагоциты (гистиоциты), тканевые базофилы (тучные клетки).

Фибробласты являются основными клетками соединительной ткани. С их жизнедеятельностью связано образование и выделение в среду основного межклеточного вещества (гликозаминогликаны), а также синтез и секреция волокнистых структур (коллаген, эластин). Наследственные и приобретенные нарушения синтетической функции фибробластов лежат в основе мукополисахаридозов и других диффузных заболеваний соединительной ткани (см. ниже).

Макрофагоциты. Главной функцией этих клеток является фагоцитоз, что и определяет их название. Все макрофагоциты происходят из стволовой кроветворной клетки костного мозга, затем в виде моноцитов они заносятся с током крови в разные органы и здесь, в зависимости от клеточного окружения, приобретают некоторые фенотипические особенности. В печени эти клетки называются звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами, в легких— альвеолярными фагоцитами, в серозных полостях — плевральными и перитонеальными макрофагоцитами, в костной ткани — остеокластами. При некоторых структурных и функциональных особенностях этих клеток всем им присуща высокая фагоцитарная и метаболическая активность. В цитоплазме макрофагоцитов содержится большое количество вакуолей и фагосом с большим содержанием ферментов. На поверхностных мембранах этих клеток находятся рецепторы, контакт с которыми разных веществ, в том числе антигенов, приводит клетки в возбужденное состояние. При этом они способны выбрасывать в среду различные ферменты (коллагеназа, эластаза), а также антибактериальные вещества (лизоцим).

Макрофагоциты вырабатывают специальные вещества, которые по аналогии с лимфокинами называют монокинами.Монокины оказывают влияние на другие, находящиеся поблизости клетки (микроокружение): одни стимулируют, другие подавляют (колонийстимулирующий, лимфостимулирующий фактор, ингибитор роста клеток и др.) их активность. В этом заключается важная роль макрофагоцитов при воспалении.

Установлено, что все макрофагоциты, где бы они ни находились, выполняют единую функцию — очищение организма от вредных и чуждых веществ. Ими могут быть мертвые или живые клетки, в том числе опухолевые, бактерии, вирусы., продукты отработанной аутологичной ткани, антигены, лекарственные препараты, гормоны, микроагрегаты фибрина и т.д. Все, что попадает в клетку, подвергается здесь биотрансформации, а затем выводится, в том числе с секретами (желчью, слюной, потом).

Изотопное исследование фагоцитарного клиренса, т.е. скорости очищения организма от какого-нибудь вещества (например, двуокиси тория в виде коллоида), показало, что в норме очищение происходит за определенное время. Фагоцитарный индекс используется для изучения мощности системы мононуклеарных фагоцитов при различных заболеваниях (травма, ожог, хирургическое вмешательство). Например, при гипоксии печени (в норме ее фагоцитарная активность составляет около 80% от общей) скорость клиренса резко понижается. Известно, что блокада этой системы каким-нибудь индифферентным коллоидом, например тушью, снижает резистентность организма к травме, при стимуляции же ее (эстрогенами, холином, зимозаном, сывороткой Богомольца) устойчивость организма повышается.

Болезни макрофагоцитарной системы заключаются в том, что нарушается главная ее функция — способность захватывать и переваривать чуждые и вредные организму вещества. В клинике известна группа болезней, которые называются болезнями накопления.

Тканевые базофилы содержат в цитоплазме гранулы, метахроматически окрашивающиеся анилиновыми красками. В них находятся высокоактивные вещества — гистамин, гепарин, серотонин (у крыс).

Гистамин в клетках представляет собой неактивную форму, так как связан с белково-гепариновым комплексом. Большая часть гистамина находится в тканевых базофилах соединительной ткани и в базофильных гранулоцитах крови: на 10⁶ клеток крови приходится 20—30 мкг гистамина. Освобождение гистамина из гранул (дегрануляция) происходит под влиянием либераторов — веществ низкомолекулярной (моноамины, замещенные ароматические амины, тубокурарин, морфин) и высокомолекулярной (декстраны, пептоны, протеолитические ферменты, яды, комплексы антиген — антитело) природы. Процесс дегрануляции происходит активно с потреблением энергии АТФ. Гистамин, освободившийся из гранул тканевых базофилов, вызывает в тканях характерные изменения — бронхоспазм, расширение сосудов и увеличение их проницаемости (см. "Аллергия").

Основное вещество соединительной ткани

Важнейшим компонентом соединительной ткани является основное межклеточное вещество, или матрикс, состоящее в основном из гликозаминогликанов (мукополисахаридов). Последние представляют собой высокомолекулярные полисахариды, в состав которых входят амнносахара, остатки глюкуроновой, сиаловых, серной и уксусной кислот.

Местом синтеза гликозаминогликанов являются фибробласты. Процесс этот катализируется специфическими ферментами — гликозилтрансферазами, от активности которых зависит скорость сборки полисахаридных цепей и чередование в них гликозильных остатков.

Гликозаминогликаны характеризуются интенсивным метаболизмом. Например, период полужизни гиалуроновой кислоты (одного из гликозаминогликанов) составляет 2—4 дня. Деградация гликозаминогликанов осуществляется главным образом в клетках (макрофагоцитах). В этом отношении главную роль играют лизосомальные ферменты — экзо- и эндогликозидазы, сульфогидролазы, и, по-видимому, протеазы.

Патология гликозаминогликанов состоит в нарушении их синтеза, распада или того и другого. Описан ряд болезней или синдромов, которые объединены под названием болезней накопления гликозаминогликанов или мукополисахаридозы. Самым характерным для этих болезней является накопление гликозаминогликанов в клетках и в то же время увеличенное выделение их с экскретами. Мезенхимные и паренхиматозные клетки оказываются переполненными некатаболизирующимися гликозаминогликанами, что может закончиться их гибелью. Причиной этих болезней является дефицит ферментов, необходимых для деградации гликозаминогликанов. Исследование in vitro фибробластов людей, страдающих мукополисахаридозами, показало, что меченные изотопами предшественники гликозаминогликанов усваиваются клетками, но медленно выводятся из них. Даже после трехдневного пребывания в культуральной жидкости 70% радиоактивной метки остается внутри клеток.

Местом накопления гликозаминогликанов в клетках являются лизосомы. Если в среду, где культивируются эти фибробласты, внести нормальные клетки, то скорость катаболизма гликозаминогликанов увеличивается. Очевидно, нормальные клетки секретируют какие-то вещества, способные проникать в дефектную клетку и исправлять данный дефект. Такими корригирующими веществами являются лизосомальные ферменты. Дефицит этих ферментов носит наследственный характер.

В связи с тем, что в тканях человека имеется несколько типов гликозаминогликанов (хондроитинсульфаты, гепарин и гепаринсульфат, кератан-сульфаты, гиалуроновая кислота) и катаболизм каждого из них определяется специфическим ферментом, то болезни накопления дифференцируют на несколько нозологических единиц. Так, например, при накоплении в клетках и гиперэкскреции дерматансульфата и гепаринсульфата (низкая или нулевая активность глюкуронидазы и гиалуронидазы) возникает синдром Гурлер; при накоплении хондроитинсульфата и кератансульфата (дефект фермента галактозамин-6-сульфат-сульфатазы) —синдром Маркио. Оба синдрома и им подобные характеризуются генерализованным поражением соединительной ткани. Гурлер-подобный фенотип характеризуется грубыми изменениями черт лица, тяжелой деформацией скелета, множественным дизостозом, гепатоспленомегалией. При синдроме Маркио наблюдается тяжелое поражение скелета, карликовость, тугоподвижность суставов, недостаточность аортального клапана, помутнение роговицы.

Вторым нефибриллярным компонентом основного вещества являются гликопротеиды. Гликопротеиды — это полимеры, состоящие из белкового стержня и ковалентно связанных с ним углеводных компонентов. Моносахаридными составными частями гликопротеидов являются гексозы, пентозы и аминосахара. Количество углеводных цепей может быть различным — от единиц до сотен. Важным компонентом гликопротеидов являются сиаловые кислоты. При ферментативном отщеплении этих кислот свойства гликопротеидов меняются, время полураспада их резко сокращается.

Значение гликопротеидов очень велико. Их делят на три группы: функциональные (ферменты, гормоны), интегрированные (в мембранах) и структурные. В данном случае речь идет о последних, т.е. о структурных. Установлено, что структурные гликопротеиды образуются в фибробластах, откуда поступают в окружающую среду. Туда же выходят эластические и коллагеновые волокна (проэластин, проколлаген). Дальнейшее созревание этих волокон в значительной мере определяется присутствием в среде гликопротеидов. Такие специфические морфологические особенности, как диаметр фибрилл, их расположение, ориентировка в пространстве; отношение между эластиновыми и коллагеновыми нитями,— все это связано с количеством и качеством структурных гликопротеидов. Изложенное важно для понимания тех нарушений, которые наблюдаются при патологии соединительной ткани. Изменение синтеза структурных гликопротеидов сказывается на регенерации и, в частности, на заживлении ран, имеет значение при атеросклерозе, нефрите и других заболеваниях.

Структурные гликопротеиды представляют интерес и в отношении их иммуногенности. Это важно при решении вопроса о том, какие компоненты соединительной ткани могут дать антигенный стимул при аутоиммунных заболеваниях, в том числе диффузных болезнях соединительной ткани. Установлено, что при парентеральном введении кроликам очищенных структурных гликопротеидов в крови появляются специфические антитела. Этими веществами можно индуцировать аллергические реакции замедленного типа у крыс и у морских свинок. Иногда антитела против структурных гликопротеидов обнаруживаются и у человека. При этом следует иметь в виду то обстоятельство, что гликопротеиды широко распространены в природе и, в частности, содержатся в мембранах микроорганизмов. Поэтому антитела у человека могут появляться в результате микробной инфекции, а уже потом взаимодействовать с гликопротеидами его собственной соединительной ткани.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: