Диссертация (1140411), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Изредкав пучках АВ обнаруживаются липидные капли в виде пятен. Временами, приокраске по Коссу в участках АТ обнаруживаются кристаллы солей кальция. Вобласти АТ лакуны лишены хондроцитов. Иногда АВ исчезают в «лужах»аморфного или «мукоидного» материала – очагов расплавления материала АВ сформированием однородных масс [87; 88].Механизмы возникновения и функциональная роль АТ остаются до сих порнеизвестными [89].
Четкие признаки формирования поперечных связей в АВпротиворечат общеизвестным классическим представлениям о характеристикахколлагеновых фибрилл гиалинового хряща. Утолщение коллагеновых фибриллматрикса и появление участков АТ при взрослении ребенка были описанымногими авторами в реберных хрящах у детей с нормальной грудной клеткой, атакже во многих других гиалиновых хрящах человека и животных [75; 87; 88].Так Mallinger R. и соавторы [88] показали, что в группе новорожденных снормальной грудной клеткой различия в диаметрах коллагеновых фибриллвнутри и между поверхностной и глубокой зонами отсутствуют (преобладаютфибриллы диаметром не более 75 нм), в возрасте 10 лет наблюдаются различиякак в толщине коллагеновых фибрилл, так и в их распределении относительно зон(уменьшается содержание волокон диаметром не более 75 нм, фибриллыдиаметрами до 150 и до 300 нм появляются, преимущественно в глубокой зоне).
Вдальнейшем (в возрасте 20 и 55 лет) изменения затрагивают уже, в основном,центральную зону: в ней появляются волокна диаметром до 500 мкм, а31содержание более тонких волокон уменьшается. В результате возникают ещебольшие различия между центральной и периферической зонами растущегореберного хряща. Тем не менее, уже начиная с 10-летнего возраста в центральнойзоне реберных хрящей отмечается появление коллагеновых фибрилл диаметромболее 500 нм с поперечной исчерченностью и с периодом в 67 нм, но безпризнаков АТ. Диаметр подобных фибрилл территориального матрикса посравнению с окружающими фибриллами интертерриториального превышалзначения в 4 и более раз. В территориальном матриксе авторы обнаружили такназываемые «микрорубцы» – участки увеличения диаметра коллагеновыхволокон, не содержащие клеточного материала, однако вблизи этих участковотмечались фрагменты погибших хондроцитов.Процесс непрерывного увеличения диаметра коллагеновых фибриллреберных хрящей с возрастом описан разными авторами, однако появлениеучастков АТ отмечается лишь на второй декаде жизни (после 10 лет); при этом,толстые коллагеновые фибриллы и участки АТ обнаруживаются в реберныххрящах у людей вплоть до 80 лет [75; 87; 88; 92].До сих пор неизвестно, какие именно типы коллагенов входят в состав АВреберного хряща.
В щитовидном хряще в норме в состав АВ входят коллагены II,IX и XI типов. Это делает сходным их состав с окружающим территориальнымматриксом. Однако после полового созревания в составе АВ появляется коллагенI типа, который не характерен для матрикса хряща. Коллаген I и X типовхарактерны для хондроцитов в участках АТ [93; 94].
Состав АТ в других тканях,включая опухолевые, также остается неизвестным.Вопрос о содержании протеогликанов в участках АТ противоречив. Так поданным Hough, A.J. и соавторов [87], интактный матрикс реберного хряща имеетбольшее количество кислых ГАГ, чем области АТ, что оценивается пометахромазии при окраске толуидиновым синим, окраске сафранином О,альциановым синим и коллоидным железом по Rinehart. Напротив, Mallinger R. исоавторы [88] показали, что участки АТ реберного хряща женщины 55 лет давалиположительное окрашивание альциановым синим даже при очень высоких32концентрациях MgCL2, что свидетельствовало о содержании в этих областяхвысокосульфатированных ГАГ.
Однако, в целом авторы отметили, что современемвцентральнойзонехряща,участкахАТи«микрорубцах»территориального матрикса происходит уменьшение содержания, разветвления иразмеров молекул ГАГ, тогда как в периферической зоне подобные изменениябыли минимальны, а структура ГАГ был сходна со структурой ГАГ уноворожденных. Уменьшение содержания ГАГ в участках АТ также наблюдаетсяи в щитовидном хряще [93].Существует несколько точек зрения на механизмы формирования АВ.Процесс формирования АВ связывают с образованием множества поперечныхсшивокмеждумолекуламиколлагенаматрикса,котороеприводитккристаллизации агрегатов фибрилл с последующим формированием плотноупакованных параллельных структур. Один из самых главных вопросов –происходит ли синтез АВ из новообразовнанных коллагеновых фибрилл или ониобразуются в результате слияния уже существующих.
Косвенно о справедливостипоследней точки зрения свидетельствует отсутствие значительного количествахондроцитов вблизи участков АТ. Также эту точку зрения подтверждает тот факт,что на поперечных срезах АВ окружены вплетающимися в них более тонкимиколлагеновыми фибриллами [88].До сих пор остается неясным функциональное значение АТ. Возможно, этотпроцесс является результатом реорганизации матрикса гиалинового хряща,однако нельзя исключить его дегенеративную природу. Считается, что при АТпроисходит демаскировка коллагеновых фибрилл и они растягиваются поддействием механических факторов [95]. Предполагают, что снижение содержанияГАГ позволяет формировать более плотную упаковку предсуществующихколлагеновых фибрилл. Этот факт может объяснить аномально большой диаметрволокон.
Кроме того, стабильность АВ, выявляемая при использовании рутинныхтехникприготовленияпрепаратов,говоритодополнительномфактореобразования АВ – некоторых силах сцепления между фибриллами, больших, чем33просто пространственное присоединение, скрепляющее компоненты фибриллвместе [93; 96].Hough, A.J. и соавторами [87] было показано, что ни интактный хрящ, ниАВ не подвергались разрушению муравьиной кислотой или под действиемкипящей воды. АВ также были устойчивы к ферментативной обработкегиалуронидазой и трипсином, к растворению в хлориде гуанидина, хотя каждыйиз трех агентов приводил к более раннему и более заметному уменьшениюметахромазии в участках АТ по сравнению с интактным матриксом.
Толькообработка очищенной коллагеназой в течение 5 часов разрушала амиантоидныеволокна, притом остатки матрикса распадались в течение 12 часов, что говорит означительной стабильности коллагеновых агрегатов в АТ и о низкой способностиих к разрушению.До сих пор не исключена гипотеза о гипоксии, как о факторе, приводящем кформированию АТ в центральной зоне хряща, лишенного кровеносных сосудов[97]. Так, наибольшая толщина реберных хрящей отмечается примерно к третьейдекаде жизни, а ряд дегенеративных процессов, которые в них в нормепроисходят, связывают с их утолщением, препятствующим адекватному питаниюглубоких слоев из надхрящницы [98]. Однако, наличие в реберном хрящехрящевых каналов ставит эту гипотезу под сомнение.Возможно, что в формировании участков АТ определенную роль играютфрагменты апоптозных телец хондроцитов, которые обнаруживаются вблизиучастков АТ территориального матрикса [88].
Подобные изменения в нормеможно наблюдать и в хрящах гортани [99]. Также необходимо отметить, что вреберном хряще периоды увеличения диаметра коллагеновых фибрилл иколичества фрагментов погибших хондроцитов совпадают (начиная со второйдекады), однако, клеточный материал внутри самих участков АТ отсутствует [88].В связи с этими противоречиями, вопрос о роли апоптозных телец хондроцитов вгенезе АТ остается открытым.341.3.2.2 Структурно-функциональные характеристики реберного хряща приворонковидной и килевидной деформациях грудной клеткиСтруктурно-функциональныеизмененияреберныххрящейпридеформациях грудной клетки были изучены на молекулярном, субклеточном иклеточном уровнях. Так существует целый ряд исследований [1; 2], изучающихстроение, молекулярно-генетические нарушения в реберных хрящах или ихфункциональные характеристики при ВД и КД грудной клетки.Наиболее подробными исследованиями изменения экспрессии генов вреберных хрящах при ВД были исследования Fokin A.
и соавторов [50]. Спомощью ДНК-микрочипов они выявили повышение экспрессии генов COL2A1,COL9A1 и COL9A2, которое сочеталось с выраженным угнетением экспрессиигеновMMPsиФНО-α.Этиданныесовпадалисданнымиобратно-транскриптазной ПЦР в реальном времени. Также в образцах отмечаласьгиперэкспрессия филамина (белка цитоскелета, отвечающего за межклеточныевзаимодействия при формировании костной ткани) [100].Исследования экспрессии генов в реберных хрящах у пациентов с КД былипроведены Staсey M. и соавторами [101]. Было показано, что у части пациентов сдеформацией в реберных хрящах статистически достоверно снижается экспрессиягенов DCN, BGN, COL2A1, FBN1.
Экспрессия генов ACAN и TIMP1 у разныхпациентов показывала неоднозначные результаты. Что касается генов COL1A1,ACTB, SOX9 и TGF1, различия в их экспрессии между группой с деформацией иконтролем отсутствовали.Исследования Т.А. Цветковой и соавторов [102] были посвященыбиохимическим изменениям содержания коллагена при ВД у детей. Авторы невыявили статистически достоверных различий в содержании общего количестваколлагена (без выделения типов) в обезвоженных препаратах хряща междугруппой контроля и ВД. Однако, во влажных препаратах хрящей в группе с ВДконцентрация коллагена оказалась выше, чем в группе контроля.