АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ

Тучные клетки соединительной ткани впервые описаны и изучены А.А. Максимовым и P. Ehriich. Наиболее подробно тучные клетки охарактеризованы у грызунов. Тучные клетки имеют сравнительно большие размеры (от 10 до 30 мкм в диаметре), содержат округлое ядро и круглые электронно-микроскопически плотные гранулы диаметром 0,2–0,5 мкм, окружённые перигранулярной мембраной, имеющей то же трехслойное строение, что и общая цитоплазматическая мембрана.

Гранулы интенсивно окрашиваются метахроматическими красителями (например, толуидиновым синим). Гранулы тучных клеток грызунов имеют аморфную структуру, тогда как гранулы тучных клеток кожи и лёгких человека обладают кристаллической структурой, утрачиваемой в процессе активации клеток. Тучные клетки содержат внутриклеточные органеллы: ядрышки, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, митохондрии, микротрубочки, аппарат Гольджи. Плазматическая мембрана тучных клеток имеет множественные дупликатуры в виде сосочков и выпячиваний. Тучные клетки разного размера различаются по содержанию гистамина. Содержание гистамина в тучных клетках человека меньшего размера (6–10 мкм) соответствует приблизительно 2,5 пг на клетку, в то время как в тучных клетках большего размера (10–20 мкм) содержится порядка 10 пг гистамина на клетку. Содержание гистамина в тучных клетках грызунов соответствует 15 и более пикограммов на клетку.

Тучные клетки обнаруживаются преимущественно в коже, в верхних и нижних отделах дыхательного тракта, в свободном состоянии — в просвете бронхов, в слизистых тканях, в соединительной ткани по ходу кровеносных сосудов и нервных волокон. Содержание тучных клеток в разных тканях составляет величины порядка 10⁶ на 1 г в ткани лёгких, 10⁴ в 1 мм³ кожи, 2´10⁴ в 1 мм³слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. У человека наиболее богаты тучными клетками кожа и ЖКТ.

Повсеместное присутствие тучных клеток в организме обеспечивает их участие в разнообразных гомеостатических реакциях и позволяет выполнять важные функции клеточных систем микроокружения в тканях. Физиологически важнейшей функцией тучных клеток является накопление в гранулах медиаторов воспаления и репарации, которые высвобождаются во внеклеточное пространство в зависимости от физиологических потребностей или при повреждении тканей. Тучные клетки содержат такие высокоактивные биологические продукты, как гистамин, гепарин, серотонин (5–гидрокситриптамин), образуют лейкотриены и простагландины, содержат медиаторы повреждения и репарации тканей (химазу, гиалуроновую кислоту), хемотаксические продукты (эозинофильные и нейтрофильные хемотаксические факторы), фактор агрегации тромбоцитов, широкий перечень цитокинов.

Тучные клетки в организме не являются однородными (Гущин, 1993). Их гетерогенность показана как у человека, так и у животных. Типичные соединительнотканные тучные клетки локализуются вдоль кровеносных сосудов. На поздних этапах созревания эти клетки выглядят округлыми (20 мкм в диаметре и более) с большим числом гранул, содержащих много гистамина (более 15–20 пг на клетку). В гранулах соединительнотканных тучных клеток гистамин находится в связанном состоянии с комплексом высокосульфатированного протеогликана и гепарина. Помимо реакции аллерген–АТ, эти клетки могут быть активированы веществом 48/80, полимиксином B, белками и пептидами с основными свойствами, опиатами. Двунатриевая соль кромоглициевой кислоты, ксантиновые соединения (теофиллин, кетотифен) угнетают активацию соединительнотканных тучных клеток.

В слизистых оболочках описан другой подтип тучных клеток. Гранулы тучных клеток слизистых оболочек не сохраняются после фиксации и подгттовки обычными способами. При использовании специальных способов фиксации гранулы тучных клеток хорошо окрашиваются альциановым синим. Тучные клетки слизистых оболочек имеют меньший размер (<10 мкм), содержат значительно меньше гранул и, соответственно, меньше гистамина (<2 пг на клетку). В гранулах этих клеток гистамин связан с низкосульфатированным протеогликаном (хондроитин сульфат). Такой тип клеток обнаруживается по всему протяжению ЖКТ.

Как соединительнотканные, так и тучные клетки слизистых оболочек имеют на своей поверхности высокоаффинные Рц для IgE. При воздействии соответствующего аллергена клетки активируются и секретируют предсуществующие в них медиаторы или образующиеся в ходе активации. В отличие от соединительнотканных, тучные клетки слизистых оболочек не активируются веществом 48/80, полимиксином B или опиатами. У крыс кромоглициевая кислота и теофиллин не блокируют активацию тучных клеток слизистых оболочек, вызванную аллергеном. Таким действием на эти клетки обладают антиоксидантные флавоноиды (кверцетин). У человека же кромоглициевая кислота тормозит активацию обоих типов тучных клеток. Это может объяснить эффективность кромоглициевой кислоты у человека, в особенности при бронхиальной астме, так как в лёгочной ткани человека содержатся преимущественно тучные клетки слизистых оболочек. Соединительнотканные и тучные клетки слизистых оболочек человека также различаются по содержанию гистамина (в первых его больше, чем во вторых) и по преимущественному образованию метаболитов арахидоновой кислоты.

В соединительнотканных тучных клетках таким метаболитом является ПгD₂, а в слизистых оболочках в большей степени происходит образование лейкотриена C4, чем ПгD₂. Некоторые из упомянутых различающихся свойств разных подтипов тучных клеток приведены в таблице 1. В ней также приведены свойства тучных клеток, полученных культивированием костномозговых предшественников в присутствии ИЛ–3. Тучные клетки слизистых оболочек могут превращаться в клетки, по своему фенотипу соответствующие соединительнотканным. Это достигается культивированием тучных клеток в присутствии фибробластов.

Таблица 1. Гетерогенность тучных клеток

Относительное содержание соединительнотканных и тучных клеток слизистых оболочек в пределах одного органа может существенно варьировать. Так, в ЖКТ крыс и человека относительное содержание того и другого подтипа клеток неодинаково как в отдельных слоях кишечной трубки, так и по ходу всего тракта. Слизистая оболочка полости рта, ткань языка, пищевод и проксимальный отдел желудка содержат преимущественно соединительнотканные тучные клетки. В дистальном отделе желудка, двенадцатиперстной кишке, тощей кишке, в особенности в подвздошной кишке и толстом кишечнике обнаруживаются главным образом тучные клетки слизистых оболочек. Их особенно много в l. propria и подслизистой оболочке. Учитывая функциональную гетерогенность этих подтипов тучных клеток, можно полагать, что некоторые клинические различия аллергических реакций разных отделов ЖКТ и особенности действия противоаллергических фармакологических препаратов обусловлены неодинаковым распределением разных подтипов тучных клеток по ходу пищеварительного канала.

Оба подтипа тучных клеток имеют, по-видимому, одного и того же общего предшественника — CD34⁺–плюрипотентные стволовые клетки, циркулирующие в крови как CD34+, FceRII^–, Kit⁺коммитированные, но недифференцированные клетки, которые мигрируют в ткани. В тканях они созревают в присутствии Kit–лиганда (стволовой клеточный фактор) и других местно продуцируемых цитокинов. Тучные клетки подвергаются запрограммированной гибели (апоптозу) в случае отсутствия стволового клеточного фактора. Тучные клетки фиксируются на таких специфических соединительнотканных структурах, как фибронектин и ламинин. Такое взаимодействие локализует тучные клетки на специализированных участках, что видоизменяет характер реактивности этих клеток (Nilsson, Metcalfe, 1996). Белки внеклеточного матрикса оказывают разнообразное действие на фенотип, распределение, окончательную дифференцировку, состояние активности и выживаемость тучных клеток (Golding, Warner, 1997). Иными словами, при поступлении предшественника в ту или иную ткань он дифференцируется в определённый подтип тучных клеток в зависимости от местных особенностей микроокружения. Такой механизм созревания обеспечивает направленную подстройку тучных клеток применительно к выполнению различных функций в зависимости от вида ткани или её отдела. Так, например, известна особенность тучных клеток тонкого кишечника (в области l. propria) грызунов, состоящая в интенсивной пролиферации в ходе развития паразитарной инфекции. Заражение животных личинками Nippostrongylus brasiliensis вызывает сначала повышение содержания лимфобластов, вслед за чем обнаруживается большое число пролиферирующих тучных клеток слизистых оболочек. Существует представление, что основной функцией этих клеток при подобных ситуациях является обеспечение противопаразитарной устойчивости. Созревание этих клеток находится под контролем такого ростового фактора, как ИЛ–3, секретируемого активированными инфектом T–лимфоцитами. Соединительнотканные тучные клетки, содержащиеся на серозной поверхности и в глубине соединительной ткани, не чувствительны к ИЛ–3. Близость расположения соединительнотканных тучных клеток к кровеносным сосудам и нервным окончаниям, секретирующим пептидные медиаторы, и одновременно чувствительность этих клеток к пептидным нейропередатчикам связаны с выполнением этими клетками гомеостатических функций.

Зависимые от тканевых различий особенности созревания тучных клеток могут быть ответственными за неодинаковую силу секреторного ответа тучных клеток, полученных из разных органов. Так, при использовании одного и того же активатора клеток степень высвобождения медиаторов существенно различается у тучных клеток, полученных из лёгких, кожи, брыжейки, из грудной или брюшной полостей. Особенности локального микроокружения могут быть ответственны за формирование разных типов тучных клеток в пределах одной и той же ткани. Представление о гетерогенности тучных клеток должно быть дополнено ещё и тем известным фактом, что в разные стадии созревания тучные клетки различаются как по содержанию гистамина и других медиаторов (молодые тучные клетки содержат меньше гистамина), так и по способности отвечать секрецией этих медиаторов на активирующие стимулы.

Хотя сведений о гетерогенности тучных клеток человека меньше, чем о таковой клеток грызунов, тем не менее, есть все основания считать, что принципиальные выводы, сделанные по результатам исследований на животных, справедливы и для человека. Тучные клетки кишечника, слизистой носа, лёгких и кожи гетерогенны по чувствительности к фиксации формалином. Определены различия по содержанию в тучных клетках отдельных ферментов–маркёров. Так, с одной стороны, все тучные клетки человека содержат триптазу, выявляемую соответствующими моноклональными АТ. С другой стороны, химаза (ассоциированный с тучными клетками химотриптический фермент кожи человека) содержится только в 10% тучных клеток лёгких и в 25% тучных клеток слизистой оболочки толстого кишечника. Вместе с тем почти все тучные клетки кожи дают положительную реакцию на химазу.

Описана также и функциональная гетерогенность тучных клеток человека. При использовании одного и того же метода извлечения тучных клеток из разных органов (обработка ткани коллагеназой и гиалуронидазой) показано, что тучные клетки в зависимости от источника их получения различаются по чувствительности к разным активаторам. Тучные клетки всех исследованных органов (кожи, лёгких, аденоидной ткани, миндалин, кишечника) отвечают секрецией гистамина на IgE–опосредованную активацию (анти–IgE АТ) и на действие ионофора кальция — вещества А23187. Однако только тучные клетки кожи оказываются чувствительными к веществу Р, веществу 48/80, поли-L–лизину и морфину. Таким образом, если присутствие Рц для IgE является общим свойством всех тучных клеток, то наличие Рц к отдельным активаторам этих клеток зависит от принадлежности их к тому или иному типу и от принадлежности к той или иной ткани.

Дата добавления: 2014-12-12 | Просмотры: 2496 | Нарушение авторских прав