Диссертация (1141208), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Однако в ряде случаев отмечался прямойпереход либо в слизистые, либо в мерцательные клетки (Ayers M.M., JefferyP.K., 1988). Трансформация транзиторных форм в реснитчатые клеткипроисходит очень быстро – за 1 сутки (Sorokin S., 1968; Emura E.M. et al., 1977).Дифференцированные мерцательные клетки не делятся, в то время какбокаловидные экзокриноциты, содержащие секреторные гранул, могутпролиферировать (Donnelly G.M. et al., 1982).В многорядном мерцательном эпителии воздухоносных путей процессыфизиологической гибели клеток и элиминации их из пласта по сравнению спроцессами пролиферации изучены слабо.2.4.2. Элиминация клеток из пластаа).
Клеточная гибель с последующей элиминациейТканевойгомеостазвэпителиальныхтканяхобеспечиваетсядинамическим равновесием процессов клеточной пролиферации и гибели споследующей элиминацией погибших клеток из пласта. В эпителияхвозможно кратковременное увеличение клеточной плотности, что являетсяестественным процессом in vivo и связано с пролиферативной активностьюи/или миграцией клеток.
Предполагается, что основным ответом наувеличение клеточной плотности является клеточная гибель в эпителиальныхтканях (Eisenhoffer G.T., Loftus D.P., 2012). Важнейшим гомеостатическим30механизмом является экструзия повреждённых или подвергшихся апоптозуклеток. Апоптозные клетки распознаются соседними неизменённымиклетками и элиминируются посредством выталкивания из пласта (экструзии)за счёт акто-миозинового сокращения.
Ras-, Crs-, ErbB2-изменённые клетки,так же как и апоптозные, элиминируются соседними клетками (Rosenblatt J. etal., 2001; Slattum и соавт., 2009). Сигналом погибающих клеток в началеапоптоза,служащимдляактивацииеёэкструзииявляетсясинтезбиоактивного липида сфингозин-1-фосфата (S1P), который активируетактомиозиновое сокращение в окружающих клетках через s1p2 рецепторы.Клетки,подвергающиесяапоптозу,преждечемэлиминироваться,сокращаются в размерах, и пока они не вытеснятся из пласта, поддерживаетсяадгезия клеток и их контакты с соседними клетками разъединяютсяпоследовательно, свидетельствуя о продолжающемся обмене (Marinari E.
et al.,2012).Электрические исследования показывают, что барьерная функция(сопротивление эпителиального барьера) может поддерживаться даже прибольшом уровне апоптозных клеток в эпителии. Поддержание этого барьера,связано с динамической реорганизацией десмосом и плотных контактов вовремя экструзии (Rosenblatt J., Raff M.
C., 2001).Недавниеисследованияпродемонстрировалиновыеданныеоклеточных процессах, поддерживающих гомеостаз в эпителиальных тканях(Eisenhoffer G.T. et al., 2012; Eisenhoffer G.T., Rosenblatt J., 2013) запускмеханизмов клеточной экструзии может осуществляться и без активирующихсигналов, поступающих от апоптозных клеток; описан феномен экструзиижизнеспособных элементов (без инициации гибели).б). Экструзия жизнеспособных клетокДанный феномен детально изучен на моделях однослойного кишечногоэпителия.
В ответ на увеличение плотности клеток в пласте частьнеапоптозных клеток выдавливается из эпителия для достижения нормального31уровня клеточной плотности (Eisenhoffer G.T. et al., 2012). Так же, как иэкструзия апоптозных клеток, элиминация живых (жизнеспособных) клеток изэпителиального пласта требует запуска механизмов сфингозин-1-фосфат иRho-киназа - зависимого сокращения акто-миозинового кольца, но отличаетсяпутёмпередачисигналовчерезстретч-активированныеканалы.Вфизиологических условиях (при нормальной клеточной плотности) дляэпителиев характерна в большей степени экструзия апоптозных клеток, а нежизнеспособных элементов; по данным Eisenhoffer G.T., Loftus D.P., (2012) врасчетена1000клетокэкструзииподвергаются6неапоптозных(жизнеспособных), 11 апоптозных и 2 клетки с блокированным апоптозом.Кроме того, 10% клеток вытесняется базально (через базальную мембрануэпителия в подлежащую соединительную ткань), а не апикально; эти клеткипроизводят меньше S1P, чем клетки, вытесняемые апикально (Rosenblatt J.,Raff M.C., 2001).
Исследование, проводимое в культуре клеток, позволилопроследить судьбу экструзированных клеток и показало, что эти клеткижизнеспособны в течение нескольких часов после элиминации.Кроме увеличения плотности клеток, пусковыми факторами экструзиижизнеспособных эпителиоцитов могут являться механическое натяжениепласта и неправильная клеточная геометрия части дифференцированныхклеток (Rosenblatt J. et al., 2001; Farhadifar et al., 2007; Eisenhoffer G.T.
et al.,2012; Marinari E. et al., 2012). Согласно этим представлениям, клеточнаяэлиминация помогает восстановить шестигранную организацию ткани судалением из пласта жизнеспособных клеток неправильной формы.Клеточнаяэкструзия,индуцированнаяувеличениемклеточнойплотности, играет важную роль в процессах репаративной регенерации:случае травмирования эпидермиса за счёт сокращения акто-миозиновогокомплекса осуществляется ретракция краёв раны, удаляются повреждённыеклетки за пределы раны.
Элиминация эпителиальных клеток - тонкорегулируемый механизм: редкие экструзии могут привести к образованиюаномальных клеточных масс или опухоли, а чрезмерные экструзии могут32инициировать инвазивное поведение клеток и их метастазирование (Yuan J.,Kroemer G., 2010).Применительнокмногорядномумерцательномуэпителиювоздухоносных путей показана важная роль апоптоза, как механизмаэлиминации поврежденных клеток в норме и при развитии патологическихпроцессов - гиперплазия, воспаление (Tesfaigzi Y., 2006); сведения обэкструзииизпластажизнеспособныхэпителиоцитоввлитературеотсутствуют.2.5.Мукоцилиарный транспорт2.5.1.
Методические подходы к изучению функциимукоцилиарного аппаратаВ литературе имеются многочисленные исследования, в которыхописаны разнообразные методические подходы к изучению мукоцилиарнойтранспортной системы (обзорные работы Рихельманн Г., Лопатина А.С., 1994;Trindade S.H. et al., 2007; Кобылянского В.И., 2008; Захаровой Г.П. с соавт.,2010; Завалий М.А., 2014 а, б; Huang B.K., Choma M.A., 2015).
Наиболеедетально разработаны методы, применяемые в клинических исследованияхпациентов и включающие исследования как in vivo, так и in vitro:o Прижизненные наблюдения направления и скорости движения слизипутем нанесения на слизистую инертных частиц (сахарин, уголь),красителей,радиоактивных,рентгеноконтрастныхилифлюоресцентных маркеров;o Изучениечастотыбиенияресничеквбиоптатахэпителиявоздухоносных путей, помещенных в питательную среду, с помощьюнепрямых (фотоосциллография) и прямых (видеомикроскопия споследующим компьютерным анализом) методов визуализациипроцесса.o Изучение физико-химических свойств поверхностного слоя слизи.33С помощью вышеописанных подходов накоплен обширный массивнаблюдений состояния системы МЦТ человека как в норме, так и приразличныхпатологическихпроцессахпреимущественновверхнихдыхательных путях (носоглотка) и в меньшей мере – в нижних воздухоносныхпутях (трахея, бронхи).Вопросыадаптацииданныхметодиккэкспериментальнымисследованиям на лабораторных животных в литературе освещены гораздоменее подробно (Марков Г.И., 1976, 1996; King M., 1998; Завалий М.А., 2014б).
С учетом целей и задач настоящего исследования, данный аспект будетпроанализирован наиболее детально.а). Выбор экспериментальных моделейВ экспериментальных исследованиях мукоцилиарного транспортаодной из наиболее давно использованных биологических моделей для анализавлияния н различных факторов является мерцательный эпителий лягушки(Шмагина А.П., 1948; King M., 1998). Именно на ней изучено действиеразличных дозировокантибиотиков, антигистаминных истероидныхпрепаратов и местных анестетиков (Псахис Б.И., 1960; Марков Г.И., 1976,Тарасов Д.И.
с соавт., 1982). Из мелких млекопитающих чаще всегоиспользуются крысы и морские свинки; выбор модели зависит от целейисследования и использованных методических подходов. Так, по мнениюS.Joki, V.Saano (1995), слизистая оболочка дыхательных путей морскойсвинки по сравнению с крысами более чувствительна к лекарственному итоксическому воздействию; в то же время слизистая у крыс менеечувствительна к механическим раздражителям, а значит меньше подверженавлиянию разного рода артефактов. Для морских свинок характерно большеепроцентное содержание цилиарных клеток и их более равномерноераспределение в респираторном эпителии, что коррелирует с более высокимипоказателямиДАЦАкомпьютерного анализа.илучшимфотоэлектрическимсигналомдля34В то же время при изучении фундаментальных аспектов деятельностимукоцилиарного аппарата наряду с крысами и морскими свинкамииспользуются мыши (Fransis R.J.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
