В.Л. Быков - Цитология и общая гистология (Функциональная морфология клеток и тканей человека) (1120985), страница 20

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 20)

Гибели клеток Число клеток в организме, органах и тканях ре»улируется гомеостатическими механизмами и определяется динамическим равновесием между образованием клеток путем пролиферации и их гибелью. Поэтому гибель клеток, наряду с их размножением и дифференцировкой, является одним нз ключевых пропессов и факторов в обеспечении нармаяьнай жизнедеятельности различных тканей. При гибели клеток могут наблюдаться два вида морфологических изменений.

которые соответствутот различным механизмам ее развития - некроз и аиаптоз. Некроз (от греч. пей»ох»э - умирание) возникает под действием резко выраженных павреждающих факторов - пере»ревания (гипер»пермии), переохлаждения (гипатермии), недостатка кислорода (гипаксии), нарушения кровоснабжения (ишемии), метаболических ядов, химических препаратов, механической травмы и др. Некроз предстаю»яет собой "смерть в результате несчастного случая" и часто охватывает различные по численности труппы клеток. Структурно-функциональныв изменения клеток при некроза на начальных этапах его развития проявляются набуханием цитапл»азмы и отдельных оргапелл (в особенности, митохондрий).

Отмечается дисперсия рибосом. расгиирение цистерн ЭПС. Эти морфологические изменения обусловлены нарушением избирательной проницаемости плазма- леммы и развиваются в ответ на прекращение деятельности мембранных ионных насосов (из-за непосредственною повреждения мембраны или вследствие отсутствия необходимой энергии). Повьдпение концентрации Саэ+ в гиалоплазме вызывает активацию связанных с мембраной фосфолипаз, которые разрушают мембранные фосфолипиды и вызывают обширные повреждения мембран.

Разрушение клеточных структур резко ускоряется на поздних стадиях некроза после выделения гидролаз и других ферментов из поврежденных лизасом. Изменения ядра при некрозе связаны с расщеплением ядерной ДНК лизосомальной ДНКазой на фрагменты различной длины (без какай-либо закономерности). Первоначально гетерохроматии конденсируется в виде крупных»лыбок под кариолеммой.

однако он не образует четко очерченных око»иений полулунной формы, которые характерны для ядер клеток. подвергающихся апоптозу (сл». ниже). В дальнейшем ядро уменьшается, уплотняется (явление кариапияноза — от греч. )сагуоп - ядро и руспоз»а - уплотнение греч.), распадается (подверп»ется кариорексису - от греч. )са»уоп - ядро и гйех»э - разрыв) и лизируется (явление кариализиса - от греч. йа»уоп - ядро и!угйз - разрыв). - 95- Люздние явления при неврозе вюпючают разрыв ядерной оболочки, плазмолеммы и мембран органелл, разрушение и распюрение ядра, утрату базофилии набухшей шпоплазмой, исчезновение клеточных гранил и распад клетки.

Для некроза, в отличие от апопп|за не являюШеп|ся активным процессом (см. ниже), не требуется продолжающейся синтетической активности клетки, он пе сопровождается активацией путей внутриклеточной сип|ализации. Продукты распада клеток попалают в межклеточпые пространства, привлекают лейкоциты и макрофаги, фагоцитируюшие клеточный детриг. Фагоциты, в свою очередь, выделяют разнообразные ве|пества, которые обусловливают актива|ш|ю и приток различных клеток вследствие хемотахсиса. Описашп|м образом развивается и в течение определенного времени поддерживается воспалшлельная реакция иа про|укты разрушения клеток при иг неврозе. Апопгоз - физиологическое (зепрогратмнроееннее) гибель клеток.

Аиюптюз (от греч. арор|о|йз - листопад) - "смерть клетки в результате самоубийства (самоуничтожения)" - аюпивный, генетически контролируемый процесс клеточной гибели, регулируемыи внутргинеи программой, которая запускается вива|ниии факторами. Развитие апопп|за индулнруется особыми |снами (ююю|ериыми генами), которые обеспечивают синтез ряда вешеств, обусловливающих разрушение клетки. Обнаружены также "гены-спасители", экспрессия которых противодействует развертывашпа программы анап газа (наиболее изученным ингнбитором ало|поза служит шп Ьс)-2).

Лпоптоз представляет собой энергоемкий процесс и сопровождается активацией сигнальных систем в клетке. Он обычно происходит асинхронно в оп|дельных клетках илн мелких клеточных группа~, разделенных численно превосходяшими жизнеспособными клетками. Апоптоз наблюлается в различных тканях человека и животных в норме, па|пюлогии, эмбриональном развитии и у взрослого. Сигналы, запускающие генетическую программ> апюптюза, обладают специфичностью дзи клепж различных тканей. К наиболее общим ипдуцирующим сигналам относятся: ()) Нар>шение баланса регуяяторных воздеиствий, поддерживаюп|их нормальн>ю дифференцировку и функциональную активность клеток, например, вследствие дефицита стшиулирующи.г фаюиоров (гормонов, факторов роста, некоторых цитакинов), потери контакта с другими клетками или компонентами межклеточного вешества и др.

К этой же категории сип|алав, вероятно, относятся и те, что возникают в клетке при ее естественном старении; -9б- (2) Воздеигтвие физиологических активаторов (индуктюрюв) апюптоза - ФНО (фактора некроза опухолей), ИФНу (интерферона-у), ТФРр (трансформируюшего фактора рос'га-)1), молекулы Газ, ппококартикоидов, некоторых и|перлейкинов. Эта| эффск| тканеспецифичен: некоторые нз указанных веществ в клетках олних тканей индуцируют апоптоз, топ|а как в других являются его ингибитюраии (фюктюрачи выживания); (3) Воздействие разнообразных пювреждающиг физических и химических фаюпоров (гипертермни, гипоксии, оксидантов, п|ксинов.

ишемии, облучения) умеренные пю интенсивнюспш, ко|орые при болыпсй интенсивности приводят к развиппо некроза. Причиной апоптоза обычно служат вызывемые действием указанных факторов неустранимые повреждения ЛНК (см. вьпле) или резкие ме|пабюличесхие сдвиги; (4) Некопюрые инфекции, в особенности, вирусные. Структурно-функциюиальпыв изменения клеток при ппоптозв. На наиболее ранних этапах развития дна|поза до возникновения стрчктуриых изменений в клетках в их шпоплазме в течение латентно|о периода длительпостыа до 12 ч происходит синтез ферментов, которые необходимы для осуществления гибели иле|яки.

Эту стадию, однако, проходит большее число клеток, нежели погибает в конечном итоге, так как часть из них выживает благодаря "спасению" в результате акп|вации особых "генов-спасителей" и действия специфических трофических факторов. Наиболее ранним морфюяогическим проявлением апоптоза, выявляемым на электроюю-микроскопическом уровне, служит утрата кяегпками специализированных структур на ке пюверхиосгпи (например, микроворсннок и межклеточных соединений), их отделение от соседних (рис. 3-24). Развитие апоптоза марфолап|ческн на светооптическом уровне также проявляется уплотнением ядра (в котором накапливаются крупные глыбки хроматина), конденсацией цигпюплазмы, которая уплотняется, сморщивается и уменьшается в размерах (отчего анап|аз бьш назван также "сморщивающим ыекрозюм" - Йп~йаяе пестов(я в англоязычной литературе).

Уплотнение цитоплазмы приводит ко все более колшакпшму расположению ар| анелл, которые при апоптозе, в отличие от некроза, сохраняют свою целоппность. Измвнвпггя в ядре при апоптозе обусловлены активацией зидюгенной Саг+IМцг+-зависимой зидоиуклеазы, что приводит к упорядоченному расщеплению геномлой ДНК в межнуклеосомных участках иа отдельные нуклеюсамные сегменты.

Хрома|ил укладывается в ядре в виде крупных полъл>иий, после чего ядро распадается на фрагменты, - 98- окруженные мембраной. Таким образом, в отличие от некроза, измене- ния ядра при апоптозе включают только кариопикноз и своеобразный кариорексис (без разрушения кариолеммы)„кариолизис отсутствует. Рис. 3-24. Морфологические изменение клеток прн епоптозе Ат-Ал - клетки нл последовательных стадиях епаптазз: А! - начало зпоптазз - утрата клеткой соединений с соседними интзктными клетками и ее отделение от них; Д2 - ажетие и уплотнение цитоплззмы и ядра, изменение формы клетки, распределение гетерохромзтинв в виде полулуний гад кзриолеммой; дз - нерзствкхчее сжатие и уплотнение клетки, образование вздутие и выростов нв ее гкжерхности, квриопикноз; Ал - рзспзд клетки не фрагменты, окруженные плвзмалеммой (впоптозные тела) и их фвгоцитаз соседними интвктными клетками.

При прогрессировании апоптоза нарастюшая конденсация цито- плазмы сочетается с изменением формы клетки - она образует многочисленные крупные вздугия и выпячнвания (поверхность клетки при этом как бы "вскипает"). а также "кратеры" (по-видимому, в участках слияния с плазмолеммой пузырьков, образующихся из пистерн трЭПС). Образование и удаление апоптозных твл.

Вьшячиванвя, содержацше жизнеспособные органеляы, а также фрагменты ядра, оппиуровываются, формируя крупные окруженные мембраной фрыменты округлой или овальной формы - апоптозные тела, Образование апоптозных тел связано с преобразованиями питоскелета: в частности, перешнуров- ка цитоплазмы происходит с участием пучков актиновьи микрофиламенпюв, разрушение которых блокирует ход апоптоза. Число и размеры образующихся клеточных фрагментов (апоптозных тел) варьируют в широких пределах и обычно тем значительнее. чем крупнее разрушавлцаяся клетка. В некоторых случаях клетка сморщивается целиком, превращаясь в одно сферическое апоптозное тело.

Апоптозные тела быстро захватываюптся соседними клетками посредством фагоцнтоза и перевариваются ими. Некоторые тела могут разрушаться внеклеточно, другие же поглощаются местными фагоцитами. Нейтрофилы в фагопитозе апоптозных тел не участвуют, воспалительная реакция отсут- ствуепк Процесс апоптоза развивается сравнительно быстро и обычно длится от нескольких минут до нескольких часов (в среднем, морфологвчески регистрируемые его стадии - от начала конденсации хроыатнна до полного переваривания апоптозных тел, занимают 1-3 ч). Биохимические процессы при апонтозв.

Характеристики

Список файлов книги