патфизаэкз. 1. Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии
Скачать 0.67 Mb.
|
31. Гипербиотические процессы в организме: гипертрофия, гиперплазия (регенерация). Гипербиотические процессы могут рассматриваться как компенсаторно-приспособительные (гипертрофия, гиперплазия) и как сугубо патологические, характеризующиеся неограниченным, беспредельным ростом (опухоли). Гиперплазия (от греч. hyper — избыток, plasis — образование) — увеличение органа в объеме за счет размножения клеточных элементов. Определяющими факторами в развитии гиперплазии являются повышенная функциональная активность органа, воспалительные и регенераторные процессы, гормональное влияние. Гипертрофия (от лат. hyper — избыток, trophe — питание) — увеличение органа в объеме за счет нарастания массы отдельных функциональных единиц. Она может быть физиологической, например гипертрофия поперечнополосатых мышц при повышенной физической нагрузке. В таких случаях говорят об истинной гипертрофии. При повышении функциональной активности органа активируется синтез белка с последующим нарастанием энергообразующих, опорных и специфических структур. Усиливаются обменные процессы, возрастает число диктиосом в аппарате Гольджи и митохондрий в клетке. Основным стимулом частичной гипертрофии являются эффекторные нервно-гормональные влияния, индуцируемые рецепторами и нервными центрами при изменениях физиологических констант усиленно работающего органа. Биохимические процессы предшествуют морфологическим проявлениям гипертрофии. По этиологии и патогенезу различают следующие виды гипертрофии: рабочая, когда предъявляются повышенные требования к функциональной активности органа. Интенсивно работающий орган гипертрофируется. Так, повышенная деятельность сердца приводит к увеличению массы всех его отделов, а при компенсации пороков локализация гипертрофического процесса зависит от условий кровенаполнения камер этого органа. Во время лактации гипертрофируется молочная железа; развитие эмбриона в матке сопровождается гипертрофией ее стенки. В этих ситуациях увеличение массы органов происходит не только за счет отдельных функциональных элементов, но и их размножения (гиперплазии); викарная, характеризующаяся увеличением массы парного органа при удалении или атрофии одного из них. Потеря одной почки ведет к возрастанию объема оставшейся. Викарная гипертрофия никогда не компенсирует на 100 % деятельность выбывшего парного органа. Функция гипертрофированного легкого, надпочечника, почки, других парных органов только на 60—80 % замещает изначальную нагрузку, степень восстановления функции зависит от многих факторов, в том числе от возраста больного животного. Удаление почки у молодой крысы ведет к 65%-ной гипертрофии оставшейся, а у старой — к 25%-ной; регенерационная гипертрофия развивается у оставшейся части органа после частичной резекции. Удаление у подопытного кролика более 50 % ткани печени спустя 1—2 мес приводит к полному восстановлению массы органа; корреляционная гипертрофия характерна для систем, имеющих регуляторно-функциональную взаимосвязь. Например, увеличение выработки адренокортикотропного гормона гипофизом ведет к гипертрофии и гиперплазии коры надпочечника. В некоторых случаях гипертрофия развивается за счет межуточной ткани, тогда ее называют ложной. Подобную картину можно наблюдать в начальной стадии цирроза печени, когда увеличение ее объема обусловлено разрастанием соединительной ткани, или при увеличении объема мышцы вследствие нарастания жировой ткани между мышечными волокнами. РЕГЕНЕРАЦИЯ Регенерацией (от лат. regeneratio — возрождение) называется процесс восстановления разрушенных тканей или органов. Регенерация сопровождает жизнь животного организма с момента оплодотворения яйцеклетки до завершения жизнедеятельности. У нормального здорового животного непрерывно разрушаются и воспроизводятся молекулы, ферментные системы, органоиды клетки, сами клетки. Лейкоциты, например, живут около суток, эритроциты — около месяца. Такую регенерацию называют физиологической. Она не ограничивается воспроизведением клеток. Постоянная деструкция и обновление тканей сопровождаются важными для организма процессами образования секретов, таких, как молоко, кишечный сок, желчные пигменты, и др. Восстановление поврежденных биологических структур на разных уровнях их организации носит название патологической регенерации. В ответ на повреждение лучшую способность к регенерации проявляют низшие животные, и чем выше организация, тем регенерация слабее. Тем не менее у млекопитающих и птиц регенерируют после повреждения все тканевые структуры, но в разной степени. Значительной регенеративной способностью обладает эпителиальная ткань. Наивысшей способностью к регенерации, обусловленной травмой, обладает кожа. В ходе эволюции покровные ткани подвергались наибольшей травматизации со стороны внешней среды, поэтому заживление ран кожи — выражение приспособляемости, морфологической адаптации животных к повреждающим факторам. Эпителий кожи восстанавливается за счет пролиферации клеток глубокого зародышевого слоя. Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей обладает выраженной способностью к репаративному восстановлению. При остро текущих катарах эпителий может слущиваться с больших площадей и сравнительно быстро замещаться новым. Восстановление исходит из клеточных элементов крипт. Хорошо выраженной репаративной регенерацией обладают производные эпителиальной ткани — слюнные железы, печень, поджелудочная железа. Соединительная ткань способна к хорошо выраженной репаративной регенерации. Рыхлая клетчатка соединяет края ран, отгораживает очаг поражения от здоровых тканей, восполняет раневой дефект соединительнотканным рубцом, закрывающим ворота инфекции. В заживлении переломов костей основное значение имеют остеобласты, пролиферация которых восстанавливает поврежденные структуры. Остеокласты обеспечивают резорбцию поврежденной костной ткани, подавление избыточно разросшейся. Сравнительно быстро регенерируют фасции и сухожилия. Слабой регенераторной способностью обладают хрящевая и жировая ткань. Мышечная ткань регенерирует хуже эпителиальной и соединительной. Мышечные волокна скелетных мышц способны регенерировать после повреждения путем амитотического деления клеток. Может быть восстановлена поперечнополосатая исчерченность. В восстановлении функции поврежденной скелетной мышцы основное значение все же имеет гипертрофия. Репаративная регенерация гладких мышц возможна за счет митотического деления мышечных клеток, но осуществляется относительно слабо. Нервная ткань на повреждение реагирует неоднозначно. Повреждение клеток центральной нервной системы, нейронов спинного мозга, симпатических ганглиев завершается их гибелью. Аксоны же нервных клеток сохраняют способность к репаративной регенерации. Повреждение периферического нерва сопровождается дегенерацией и атрофией конца нерва, идущего к периферии. Регенерация начинается на конце аксона, связанного с нервной клеткой. Регенерирующий конец нерва врастает в трубочки и способен восстановить иннервацию. Если же аксон не совмещен с объектом врастания, то на его конце могут образоваться своеобразные утолщения — невромы, раздражение которых может причинить больному острую, трудно переносимую боль — каузалгию. Конечный этап регенерации — заживление ран. Оно начинается с заполнения дефекта фибрином, скопления лимфоцитов, освобождения биологически активных веществ — стимуляторов роста. Они вызывают размножение прежде всего эндотелиальных клеток, клеток адвентиции сосудов, малодифференцированных соединительнотканных элементов — фибробластов, являющихся источником коллагена, эластина, глюкозаминоглюканов. Заживление может осуществляться по пути первичного натяжения, например операционных ран, или по пути вторичного натяжения, когда рана инфицирована или слишком обширна. Домашние животные разных видов вне зависимости от силы, количества и природы раздражителя имеют свои особенности в регенерации поврежденных тканей. У парнокопытных животных (крупный рогатый скот, овцы, свиньи) и птиц происходит быстрая инкапсуляция, и заживление протекает преимущественно по первичному натяжению. У лошадей, других однокопытных заживление идет преимущественно вторичным натяжением. Регенерация характеризуется формированием капилляров из клеток эндотелия, адвентиции, гистиоцитов, фибробластов. Формируется грануляционная ткань — структурный и функциональный барьер, ограждающий организм от инфекционного начала и токсикоза (нередко у лошадей можно наблюдать избыточный рост грануляций — «дикое мясо», выходящий за пределы краев раны). Новообразованная ткань весьма кровоточива из-за обилия кровеносных сосудов. При заживлении вторичным натяжением эпителизации дефекта не происходит, на его месте образуется плотный соединительнотканный рубец. 32. Гипобиотические процессы в тканях: атрофия, дистрофия, некроз, гипо- и гипербиотические процессы при пересадках органов и тканей. Пути преодоления тканевой несовместимости. Гипобиотические процессы обусловлены снижением обеспеченности питательными веществами всего организма или отдельных, конкретных тканевых структур под влиянием внешних и внутренних факторов. Атрофия (от греч. а — отрицание, trophe — питание) — уменьшение тканей, органов в объеме в результате недостатка снабжения питательными веществами их энергетических элементов. В зависимости от причин различают физиологическую и патологическую атрофии. Физиологическая атрофия присуща животным всех возрастов. Например, с возрастом атрофируются тимус, половые железы животных. Патологическая атрофия может быть общей (алиментарное истощение животных) и местной. Местная атрофия может иметь следующее происхождение: атрофия от бездействия (дисфункциональная), например, мышц конечностей при длительной иммобилизации, связанной с наложением гипсовой повязки при переломках костей у собак; атрофия от продолжительного сдавливания, например, коркового и мозгового слоев почки при скапливании мочевых камней в почечных лоханках у лошади; атрофия, вызванная денервацией органа (нейротическая), чаще поперечнополосатых мышц, при травмах нервных стволов, вследствие выпадения трофической функции нервов. Иссечение участка бедренного нерва в эксперименте ведет к атрофии мышц конечности; атрофия, вызванная недостаточностью кровоснабжения органа; При склерозе сосудов почки, например, развивается нефросклероз — первичное сморщивание почки; атрофия, возникающая под воздействием физических и химических факторов. Ионизирующее облучение ведет к атрофии лимфоидной ткани; введение избыточного количества кортикостероидов животным — к атрофии надпочечников; нехватка йода в рационе — к атрофии железистой ткани щитовидной железы и т. д. Уменьшение массы органа не всегда связано с атрофией. После рождения орган может не достигать полного развития — гипоплазия; может полностью отсутствовать — агенезия; сохранять зачаточное состояние — аплазия. Эти явления связаны с нарушениями, возникающими в процессе онтогенеза. В последние годы особое внимание на себя обращает гипоплазия тимуса у новорожденных телят, поросят, ягнят, цыплят, других видов животных. Гипоплазия тимуса сопровождается функциональной недостаточностью этого центрального органа иммуногенеза — первичным иммунодефицитом. Гипотрофия (от греч. hypo — уменьшение, trophe — питание) молодняка — функциональная и морфологическая недостаточность клеток, тканей или всего организма вследствие неблагоприятных условий развития во внутриутробном периоде и после рождения. Во время плодоношения на организм матери и плода могут негативно влиять различные вредоносные факторы: количественное и качественное голодание; физические воздействия; биологические агенты — вирусы, микробы, гельминты, простейшие и их сочетания; кислородное голодание; аллергия; воспалительные процессы; нейроэндокринные изменения; этологические факторы — несоблюдение условий для реализации животными врожденных рефлексов (материнства, стадности, ранговости и др.); гиподинамия; транспортировка; производственные шумы; необоснованное применение животным лекарственных препаратов, многократные вакцинации; другие стрессогенные раздражители. Приобретенная гипотрофия может быть результатом переболевания гастроэнтеритом, бронхопневмонией, кокцидиозом, гельминтозами и др. Дистрофия (от греч. dys — расстройство, trophe — питание) — патологический процесс, характеризующийся нарушениями клеточного метаболизма, приводящими к структурным изменениям. Обменные процессы в клетке (ткани) обеспечиваются ее саморегулирующими системами и внеклеточными механизмами — микроциркуляцией, нейрогуморальной регуляцией. Поэтому нарушения трофики (дистрофия) могут быть разного происхождения: дистрофия, вызванная расстройством нервной или эндокринной регуляции (гипо-, гипертиреоз, сахарный диабет, атрофия гипофиза); дисциркуляторная дистрофия, вызванная гипоксией тканей; дистрофия, вызванная нарушением ауторегуляторных систем клетки под влиянием внешних (инфекция, инвазия, химические токсигены, алиментарная недостаточность) и внутренних (наследственная ферментопатия, нарушение межклеточных взаимоотношений, аутоиммунные процессы) факторов. Расстройства клеточного метаболизма сопряжены с патологической инфильтрацией веществ в клетку, их накоплением (гранулы жира при липидозах сердца, печени, почек), декомпозицией — нарушением ультраструктуры клеток; появлением в клетках необычных, неметаболизирующих веществ. По преимущественному нарушению обмена в клетках рассматривают жировую (липидоз), белковую (диспротеиноз), углеводную (слизистая, коллоидная), минеральную (кальциноз, петрификация) дистрофии. Дистрофия часто является морфологической основой функциональной недостаточности того органа, в котором она возникла. Так, при А-авитаминозе у животных наблюдают избыточное образование рогового вещества в ороговевающем эпителии дыхательных путей, кишечника, кожи. Снижается барьерная функция пораженных структур, развиваются воспалительные процессы, особенно опасные для молодняка. Исход дистрофии разного происхождения может быть двояким: если действие вызвавшей ее причины прекращается, то возможно восстановление структуры и функции ткани, однако в далеко зашедших случаях дистрофии завершаются некрозом клеток с соответствующими последствиями. У сельскохозяйственных животных наиболее часто наблюдают дистрофию алиментарного происхождения, связанную с недостаточным или неполноценным кормлением. Алиментарная недостаточность сопровождается нарушением обменных процессов в органах, избирательно реагирующих на недостающие компоненты рациона. Так, дефицит йода в рационе крупного рогатого скота ведет к дистрофии щитовидной железы; недостаток селена сопровождается дистрофией поперечнополосатых мышц у телят, ягнят, молодняка животных других видов (беломышечная болезнь); недостаток тиамина ведет к поражению нервных элементов и т.д. (Более подробно дистрофия описана в учебнике по патологической анатомии.) 33. Биологические особенности и основные свойства доброкачественных и злокачественных опухолей. Распространенность опухолей у животных. Под опухолью понимают патологическое разрастание тканей, характеризующееся относительной автономностью, беспредельностью роста и атипичностью. Опухоль (бластома — от греч. blastos — вырост, росток, оmа — опухоль; неоплазма — от греч. neos — новый, plasma — образование) — местное проявление общего заболевания, опухолевой болезни. Биологические факторы. Основное значение имеют опухолеродные вирусы, вызывающие у животных развитие спонтанных опухолей. Впервые ветеринарный врач М. А. Новинский в 1873 г. перепривил опухоль от одного животного другому (от собаки — собаке, от лошади — лошади), чем положил начало экспериментальной онкологии. Выявленная возможность перепрививки опухолей была подтверждена другими исследователями в разных странах. Как впоследствии выяснилось, воспроизводство опухоли может быть осуществлено и бесклеточными фильтратами. Первые подтверждения способности вирусов вызывать опухолевый рост были получены в опытах Эллермана и Банга (Ellerman, Bang, 1908) и Рауса (Rous, 1911). Ими было установлено вирусное происхождение некоторых форм лейкозов птиц, ангио- и остеосарком кур. В 1933г. Шоуп (Schope) индуцировал папиллому уха кролика прививкой бесклеточного фильтрата. Биттнер (Bittner, 1934) выделил «фактор молока» у мышей, больных раком молочной железы. Подсадка мышат низкораковых линий самкам высокораковых линий повышала заболеваемость опухолями молочных желез у животных с 1 до 16 %. Была доказана вирусная природа «фактора молока». Опухолеродные вирусы, вызывающие спонтанные опухоли у животных, различаются по типу входящей в их состав нуклеиневой кислоты - ДНК и РНК. ДНК-содержащие вирусы (семейства Papovaviridae, Poxviridae, Parvoviridae) чаще определяют развитие доброкачественных опухолей. К ним относят фибромы, полиомы, папилломы (от лат. papilla — сосок, оmа — опухоль) — бородавчатые разрастания, часто обнаруживаемые на коже, слизистых оболочках у кроликов, собак, крупного рогатого скота, лошадей. Вирусы, вызывающие кроличью папиллому Шоупа, полиомы, разнообразные опухоли у подопытных животных, и вакуолизирующий вирус обезьян объединены в группу Papova. Этот термин составлен из первых слогов наименований трех перечисленных форм опухолей (papilloma, polyoma, vacuolating). РНК-содержащие вирусы вызывают подавляющее большинство новообразований у животных. Главным является семейство ретровирусов (Retroviridae), включающее подсемейства: Oncornaviridae (онкорнавирусы человека и животных), Lentiviridae (вирусы Висны-Маэди), Spumaviridae (пенообразующие вирусы человека, крупного рогатого скота, кроликов, кошек). В подсемейство Oncornaviridae входит 3 разновидности вирусов — С, В, D. Вирусы типа С, выделенные от млекопитающих, подразделяются на две группы: первая — вирусы типа С мышей, крыс, кошек, норок, свиней, обезьян; вторая — вирус лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС). Он является обязательным, хотя и не единственным фактором развития новообразований лимфоидных органов у крупного рогатого скота. Согласно вирусной генетической теории Л. А. Зильбера (1968) причиной развития опухолей являются вирусы, а химические и физические канцерогенные факторы только стимулируют реализацию их онкогенной потенции, являются патогенетическими, а не этиологическими факторами опухолевой болезни. РНК-содержащие вирусы адсорбируются на поверхности клетки благодаря взаимодействию своих рецепторов с рецепторами мембраны и проникают внутрь. С помощью обратной транскриптазы (ревертазы) на геномной РНК синтезируется ДНК вируса, которая интегрирует в ДНК клетки. Реализуется интеграция вирусного генома с генетическим аппаратом клетки. Основные постулаты вирусно-генетической теории: спонтанно возникающие опухоли вирусной природы; процесс вирусного канцерогенеза не является инфекционным; под влиянием опухолеродных вирусов клетка получает и наследует свойство непрерывного размножения; опухолевая конверсия клеток вызывается не вирусом, а его нуклеиновой кислотой, которая является носителем новой информации, частично или полностью инкорпорированной в геном клетки; нарушаются межклеточные взаимоотношения, опухолевые клетки выходят из-под контроля регулирующих размножение систем организма, возникает неуправляемый рост опухолевой ткани; вирус, вызвав трансформацию нормальной клетки в опухолевую, не принимает участия в последующей пролиферации, росте опухоли. По мнению автора, все спонтанные опухоли человека и животных вызываются вирусами, только методические трудности препятствуют их выделению и идентификации. Далее было установлено, что опухолеродные вирусы поступают в организм не только из внешней среды. Существуют также и эндогенные онкогенные вирусы. В естественных условиях они являются интегральной частью генома клетки, однако при провоцирующих воздействиях способны к индукции канцерогенеза. Возникновение некоторых редко наблюдаемых спонтанно возникающих опухолей у животных может быть объяснено теорией «неиспользованных эмбриональных зачатков», созданной Конгеймом (1887). Согласно этой дисонтогенетической теории развитие опухоли происходит из эмбриональных клеточных культур, не получивших должного развития на ранних стадиях онтогенеза. В постнатальный период под влиянием провоцирующих воздействий у взрослых животных эмбриональные зачатки, обладая большой потенцией роста, начинают усиленно размножаться и формировать опухоли. К ним, в частности, относят тератомы (от греч. teras — уродство, оmа — опухоль) — опухоли из эмбриональных зачатков, развивающихся из разных зародышевых листков. Множественность проявлений опухолевого роста при таких видах опухолей, как липомы, фибромы, аденомы, может свидетельствовать о роли и значении неиспользованных эмбриональных клеток в их развитии. Все большее число современных авторов склоняется к мнению о полиэтиологичности канцерогенеза. Согласно полиэтиологической теории превращение клетки в опухолевую происходит в результате воздействий на геном клетки физических, химических, биологических, дисгормональных и других факторов. В пользу многофакторной теории канцерогенеза свидетельствует и возможность взаимного усиления бластоматозного эффекта разных по природе канцерогенов. Например, раковое перерождение эмбриональных клеток крыс нельзя вызвать по отдельности ни динитрозамином, ни вирусом мышиного лейкоза. Совместное же их применение вызывает трансформацию. РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ОПУХОЛЕЙ СРЕДИ ЖИВОТНЫХ Спонтанно возникающие опухоли наблюдаются у разных представителей животного мира. Ими поражаются пойкилотермные (рыбы, рептилии, моллюски, лягушки) и теплокровные (млекопитающие, птицы) животные. Особо большое внимание в последние 10—15 лет стали уделять опухолевым заболеваниям после того, как окончательно выявилась вирусная природа гемобластозов (лейкоза, лимфосаркомы) крупного рогатого скота — основной формы злокачественных новообразований у этого вида домашних животных. Острый и хронический лимфолейкоз крупного рогатого скота представляет собой системное заболевание лимфоидной (иммунокомпетентной) ткани. Лейкозные изменения регистрируют в красном костном мозге, наружных и внутренних лимфоузлах, селезенке, иногда в печени. Лимфосаркома — злокачественная опухоль, локально поражающая лимфоузлы без системного вовлечения лимфоидных органов. Из общего количества животных, спонтанно пораженных гемобластозами, на лейкозы приходится 81— 85 %, на гематосаркомы— 15—19 %. Особая опасность этой формы злокачественных новообразований заключается в возможности перезаражения здоровых животных от вирусоносителей. Зарегистрирована даже вероятность перезаражения животных при манипуляции инъекционной иглой, контаминированной кровью от больной лейкозом коровы. На гемобластозы у крупного рогатого скота приходится около 67 %; на опухоли кожи, в основном папилломы, — 14 %; легкие, печень, половые органы поражаются в 4—5 % случаев. Среди 14 пород собак наиболее часто опухоли выявляют у овчарок и боксеров в возрасте около 8 лет. Поражена преимущественно кожа и подкожная клетчатка (32 %), причем 2/3 случаев приходится на рак и саркому. На втором месте молочные железы (20 %), с преобладанием раковых новообразований, на третьем — половые органы (14%), пораженные, как правило, трансмиссивной венерической саркомой. Участились случаи рака щитовидной железы, лейкозов, лимфосарком. Согласно статистическим данным, поражаемость собак опухолевой болезнью с годами существенно возрастает. У свиней гемобластозы составляют около 80 % общего количества опухолевых заболеваний с преобладанием лейкозов. В остальных случаях спонтанные опухоли представляли собой различные типы сарком, аденом, фибром, недифференцированных бластом и рака с локализацией в легких, молочной железе, печени, репродуктивных органах. У овец обнаруживают спонтанные случаи лейкоза, его лимфоидную форму. Доказана вирусная этиология заболевания. Оно протекает бессимптомно, течение хроническое, наиболее часто выявляется у животных в 5—6-летнем возрасте. Другие формы гемобластозов — лимфосаркома, лимфогранулематоз, миелоидный лейкоз встречаются редко. Аденокарцинома легких овец принимает иногда характер энзоотии. У лошадей опухоли встречаются реже, чем у животных других видов. В 80 % случаев у них регистрируют гемобластозы (лимфо- и миелолейкоз) и ретикулезы (ретикулосаркома). Среди лтухолей другого генеза у лошадей выявляют папилломы, рак полового члена, фибросаркомы, гемангиомы. У птиц преобладают контаминированные вирусами гемобластозы. РНК-содержащие вирусы из семейства Retraviridae является этиологическим фактором развития у птиц лейкоза, сарком и карцином. Лейкоз птиц — системное заболевание лимфоидных органов бластоматозного происхождения. По преимущественному поражению рассматривают такие формы лейкоза, как лимфолейкоз, на долю которого приходится до 80 % болеющей лейкозом гтицы, миелоидный лейкоз (миелолейкоз, миелобластоз, миелоз) с увеличением в органах малодифференцированных миелоидных клеток, эритроцидный лейкоз (эритробластоз, эритролейкоз) с преимущественным поражением красного костного мозга, обильным появлением в крови недифференцированных про- и эритробластов и резко выраженной анемией. Лейкоз кур регистрируют во всех странах с развитым промьшн ленным птицеводством, которому он наносит существенный экономический ущерб. Чаще наблюдаемый у кур, лейкоз диагностируют и у других видов домашних (индейки, гуси, утки) и значительно реже диких (голуби, чайки, лебеди, страусы, орлы и др.) птиц. Саркомы — злокачественные опухоли птиц мезенхиматозного происхождения. Поражают соединительную ткань кишечника брыжейки, поджелудочной железы, любого другого паренхиматозного органа и мышц. Характеризуются локальностью процесса. Карциномы — злокачественные опухоли (рак) птиц, поражающие эпителиальную ткань. У кур наиболее часто наблюдают поражение серозной поверхности желудка, кишечника, брыжейки, яйцеводов, яичников. Доброкачественные опухоли у птиц встречаются довольно редко, к ним относят липомы, образующиеся из жировой ткани, фибромы — из соединительной ткани, миомы — из гладких и поперечнополосатых мышц, гемангиомы — из стенок кровеносных сосудов, остеомы — из костной ткани, другие разрастания бластоматозного происхождения. Повышение интереса, проявляемого ветеринарными специалистами к различным аспектам опухолевого роста, привело к созданию (1980г.) Единой международной системы классификации злокачественных опухолей домашних животных. Эта система получила название TNM, от первых букв следующих латинских терминов: Т — tumor — опухоль; N — nodus — лимфатический узел; М — metastasis — метастазы. Таким образом, система TNM основана на анализе степени распространения опухолей по трем категориям: распространению первичной опухоли (Т), состоянию лимфатических узлов (N), наличию или отсутствию отдаленных метастазов (М). Принятая унификация учета степени распространения, клинической стадийности, локализации новообразований у гомойотермных животных, лечебной эффективности позволит теоретикам и практикующим врачам более целенаправленно использовать имеющиеся и перспективные возможности для достижения прогресса в борьбе с разными формами опухолевой болезни. Опухоли рыб наблюдают у свободноживущих особей, а также разводимых в прудах и аквариумах. Сравнительно легко новообразования моделируются при введении в корм аквариумным рыбам (гуппи, данио) таких канцерогенов, как диэтилнитрозамин и дич метиламиноазобензол, нитрозморфолин, других химических бластомогенов. Спустя 11—25 нед после начала их скармливания у рыб регистрировали новообразования в печени, кишечнике, брюшной стенке с преобладанием злокачественных форм. Среди прудовых рыб особенно часто наблюдают новообразования у форелей, иногда принимающие характер эндемий. Описаны также опухоли у рыб, свободно живущих в пресной и соленой воде: щук, окуней, карпов, угрей, сельдей, трески, камбалы, акул и др. У рыб, так же как у млекопитающих, выявляют злокачественные и доброкачественные бластомы с преимущественной локализацией в печени, щитовидной железе, коже, хотя возможны поражения: всех групп тканей, имеющихся в организме. Характер поражений зависит от многих факторов: принадлежности к определенным классам и подклассам, возраста, среды обитания, насыщенности ее канцерогенами, возможности контаминации вирусами и т. д. Исследователи отмечают, что микроскопическое строение новообразований у рыб почти не отличается от такового у млекопигающих, за исключением наличия ядерных эритроцитов. 34. Этиология и патогенез опухолей. Этиология. Первую теорию образования опухолей сформулировал видный немецкий патолог Р. Вирхов (R. Virchov, 1845). На основании собственного опыта и анализа имевшихся сведений он пришел к выводу, что причина опухолевого роста — чрезмерное раздражение тканей. Отсюда теория Вирхова — «теория раздражения». Он установил, что развитию опухоли предшествует длительное воздействие на клетки различных факторов. Было выявлено, что более половины опухолей органов пищеварения и мочеполовых органов приходится на те участки, которые подвергаются наибольшей травматизации — привратник желудка, слепая кишка, прямая кишка, шейка матки. В Индии, других восточных странах крупный рогатый скот используют для обработки полей. Плуг или соху через систему креплений привязывают к рогам. Со временем в области рогов у части животных развивались опухоли. В современных условиях к непосредственным «раздражителям», индуцирующим опухоли, относят физические, химические и биологические факторы. Физические факторы. Способностью бластоматозного превращения нормальной клетки в опухолевую обладают ионизирующая радиация, ультрафиолетовые лучи, тепловая энергия. Ионизирующая радиация в виде гамма- и рентгеновского излучения, заряженных частиц корпускулярного излучения, нейтронов, отрицательных пи-мезонов независимо от внешнего или внутреннего воздействия, общего или местного, однократного или хронического способна вызвать развитие разнообразных опухолей. Под влиянием облучения новообразования могут возникать практически во всех органах. Решающую роль в радиационной трансформации клетки в опухолевую отводят ядру. Облучение приводит к разрыву молекул ДНК. При любом разрыве нарушается считывание информации с молекулы ДНК, изменяется пространственная структура хроматина. ДНК же постоянно связана с белками, участвующими в формировании хромосом и переносе генетической информации. Под влиянием облучения изменяется и эпигеномная (не связанная с ядерным материалом) наследственность клетки, носителями которой являются различные цитоплазматические органеллы. Функциональная активность облученных клеток изменяется, что передается их потомкам. Одно из отдаленных последствий радиационного воздействия на организм — образование неоплазм. Имеются многочисленные клинические наблюдения и экспериментальные данные, подтверждающие роль ионизирующей радиации в канцерогенезе. Рак кожи у рентгенологов известен еще с 1902 г. Легко вызвать остеосаркому у крыс, собак, вводя им радиоактивные изотопы (Pu, Ra, Sr), тропные к костной ткани. Ультрафиолетовые лучи обладают слабым ионизирующим эффектом, поэтому индуцируемый ими опухолевый рост наблюдают только в поверхностных слоях кожного эпителия. Химические факторы. Канцерогенные (от греч. cancer —рак) вещества могут быть экзогенного и эндогенного происхождения. Впервые на роль химических веществ в этиологии опухоли обратили внимание английские врачи (Pott, 1775), обнаружив рак кожи мошонки, подвергавшейся у трубочистов длительному воздействию печной сажи. В 1918г. японские ученые (lamagiva и Ischicava) промоделировали рак уха кролика, длительное время нанося деготь на кожу. Из каменноугольной смолы вскоре были получены чистые вещества, аппликация которых на кожу в 100 % случаев вызывала рак. К настоящему времени определено несколько групп химических веществ, обладающих выраженным канцерогенным эффектом: полициклические ароматические углеводороды. К ним относят 1,2-бензантрацен, метилхолантрен, 3,4-бензпирен и др. Источники — дым фабричных труб, выхлопные газы автомашин, продукция, получаемая из легких углеводородов; аминоазосоединения. Одно из них — нитрозамин образуется при взаимодействии нитратов, аминокислот и соляной кислоты желудка. Эти соединения обладают органотропостью, вызывая рак печени, почек, мочевого пузыря; афлатоксины — ядовитые плесени. Aspergillus flavum, например, паразитируя на кукурузе, рисе, яйцах, порошковом молоке, выделяет в субстрат обитания токсины, которые уже в малых дозах канцерогенны; неорганические соединения — асбест, свинец, никелевая пыль, инородные тела. Так, подкожная имплантация пластмассовой пластинки мышам спустя 6—24 мес приводит к развитию опухоли. К настоящему времени насчитывают более 1300 химических соединений, обладающих канцерогенными свойствами. Впервые мысль о возможном эндогенном образовании блас-томогенных веществ была подтверждена экспериментально (Л. М. Шабад, 1947) инокуляцией желчи, экстрактов ткани печени, легких умерших от рака людей подопытным мышам, у которых возникали опухоли, в том числе злокачественные. В последующем было установлено, что канцерогенами эндогенного происхождения являются многие соединения и гормоны. Это — желчные кислоты, метилхолантрен, образующийся при пиролизе холестерина, дезоксихолиевой кислоты, половых гормонов, других веществ, метаболиты тирозина, триптофана, женские половые гормоны (эстрадиол, прогестерон), тестостерон, дезоксикортикостерон, тропные гормоны. Длительное введение эстрадиола мышам-самцам ведет к развитию рака грудных желез. У хомяков инъекции этого гормона сопровождались развитием рака почек. У самок мышей с помощью фолликулина и экстринбензоата в 100 % случаев можно получить рак молочных желез. Таким образом, получены неопровержимые доказательства роли гормонального дисбаланса в химическом канцерогенезе. Многие химические соединения, не являясь канцерогенами, могут усиливать бластомогенное действие других веществ. Эти соединения экзогенного и эндогенного происхождения получили название проканцерогенов в отличие от истинных, прямых канцерогенов. Выявлено непосредственное влияние химических соединений на геном клетки, превращение под их воздействием протоонкогенов в онкогены, трансформирующие клетку посредством своих белков в бластоматозную. Биологические факторы. Основное значение имеют опухолеродные вирусы, вызывающие у животных развитие спонтанных опухолей. Впервые ветеринарный врач М. А. Новинский в 1873 г. перепривил опухоль от одного животного другому (от собаки — собаке, от лошади — лошади), чем положил начало экспериментальной онкологии. Выявленная возможность перепрививки опухолей была подтверждена другими исследователями в разных странах. Как впоследствии выяснилось, воспроизводство опухоли может быть осуществлено и бесклеточными фильтратами. Первые подтверждения способности вирусов вызывать опухолевый рост были получены в опытах Эллермана и Банга (Ellerman, Bang, 1908) и Рауса (Rous, 1911). Ими было установлено вирусное происхождение некоторых форм лейкозов птиц, ангио- и остеосарком кур. В 1933г. Шоуп (Schope) индуцировал папиллому уха кролика прививкой бесклеточного фильтрата. Биттнер (Bittner, 1934) выделил «фактор молока» у мышей, больных раком молочной железы. Подсадка мышат низкораковых линий самкам высокораковых линий повышала заболеваемость опухолями молочных желез у животных с 1 до 16 %. Была доказана вирусная природа «фактора молока». Опухолеродные вирусы, вызывающие спонтанные опухоли у животных, различаются по типу входящей в их состав нуклеиневой кислоты - ДНК и РНК. ДНК-содержащие вирусы (семейства Papovaviridae, Poxviridae, Parvoviridae) чаще определяют развитие доброкачественных опухолей. К ним относят фибромы, полиомы, папилломы (от лат. papilla — сосок, оmа — опухоль) — бородавчатые разрастания, часто обнаруживаемые на коже, слизистых оболочках у кроликов, собак, крупного рогатого скота, лошадей. Вирусы, вызывающие кроличью папиллому Шоупа, полиомы, разнообразные опухоли у подопытных животных, и вакуолизирующий вирус обезьян объединены в группу Papova. Этот термин составлен из первых слогов наименований трех перечисленных форм опухолей (papilloma, polyoma, vacuolating). РНК-содержащие вирусы вызывают подавляющее большинство новообразований у животных. Главным является семейство ретровирусов (Retroviridae), включающее подсемейства: Oncornaviridae (онкорнавирусы человека и животных), Lentiviridae (вирусы Висны-Маэди), Spumaviridae (пенообразующие вирусы человека, крупного рогатого скота, кроликов, кошек). В подсемейство Oncornaviridae входит 3 разновидности вирусов — С, В, D. Вирусы типа С, выделенные от млекопитающих, подразделяются на две группы: первая — вирусы типа С мышей, крыс, кошек, норок, свиней, обезьян; вторая — вирус лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС). Он является обязательным, хотя и не единственным фактором развития новообразований лимфоидных органов у крупного рогатого скота. Согласно вирусной генетической теории Л. А. Зильбера (1968) причиной развития опухолей являются вирусы, а химические и физические канцерогенные факторы только стимулируют реализацию их онкогенной потенции, являются патогенетическими, а не этиологическими факторами опухолевой болезни. РНК-содержащие вирусы адсорбируются на поверхности клетки благодаря взаимодействию своих рецепторов с рецепторами мембраны и проникают внутрь. С помощью обратной транскриптазы (ревертазы) на геномной РНК синтезируется ДНК вируса, которая интегрирует в ДНК клетки. Реализуется интеграция вирусного генома с генетическим аппаратом клетки. Основные постулаты вирусно-генетической теории: спонтанно возникающие опухоли вирусной природы; процесс вирусного канцерогенеза не является инфекционным; под влиянием опухолеродных вирусов клетка получает и наследует свойство непрерывного размножения; опухолевая конверсия клеток вызывается не вирусом, а его нуклеиновой кислотой, которая является носителем новой информации, частично или полностью инкорпорированной в геном клетки; нарушаются межклеточные взаимоотношения, опухолевые клетки выходят из-под контроля регулирующих размножение систем организма, возникает неуправляемый рост опухолевой ткани; вирус, вызвав трансформацию нормальной клетки в опухолевую, не принимает участия в последующей пролиферации, росте опухоли. По мнению автора, все спонтанные опухоли человека и животных вызываются вирусами, только методические трудности препятствуют их выделению и идентификации. Далее было установлено, что опухолеродные вирусы поступают в организм не только из внешней среды. Существуют также и эндогенные онкогенные вирусы. В естественных условиях они являются интегральной частью генома клетки, однако при провоцирующих воздействиях способны к индукции канцерогенеза. Возникновение некоторых редко наблюдаемых спонтанно возникающих опухолей у животных может быть объяснено теорией «неиспользованных эмбриональных зачатков», созданной Конгеймом (1887). Согласно этой дисонтогенетической теории развитие опухоли происходит из эмбриональных клеточных культур, не получивших должного развития на ранних стадиях онтогенеза. В постнатальный период под влиянием провоцирующих воздействий у взрослых животных эмбриональные зачатки, обладая большой потенцией роста, начинают усиленно размножаться и формировать опухоли. К ним, в частности, относят тератомы (от греч. teras — уродство, оmа — опухоль) — опухоли из эмбриональных зачатков, развивающихся из разных зародышевых листков. Множественность проявлений опухолевого роста при таких видах опухолей, как липомы, фибромы, аденомы, может свидетельствовать о роли и значении неиспользованных эмбриональных клеток в их развитии. Все большее число современных авторов склоняется к мнению о полиэтиологичности канцерогенеза. Согласно полиэтиологической теории превращение клетки в опухолевую происходит в результате воздействий на геном клетки физических, химических, биологических, дисгормональных и других факторов. В пользу многофакторной теории канцерогенеза свидетельствует и возможность взаимного усиления бластоматозного эффекта разных по природе канцерогенов. Например, раковое перерождение эмбриональных клеток крыс нельзя вызвать по отдельности ни динитрозамином, ни вирусом мышиного лейкоза. Совместное же их применение вызывает трансформацию. ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ Процесс преобразования нормальной ткани в опухолевую сложен. Приближение к разгадке интимных механизмов канцерогенеза становится возможным с выявления его молекулярных основ. Изучение генеза трансформирующего влияния на клетку РНК-со-держащих вирусов позволило обнаружить в клеточном геноме человека и животных аналог вирусного онкогена. Идентифицировано уже более 20 аналогов ретровирусных онкогенов, продуцирующих онкобелки. Рассматривают несколько этапов общего патогенеза опухолей. Трансформация. Нормальная клетка приобретает свойства им-мортелизации («бессмертия») — способности беспредельно размножаться и передавать эту способность своим потомкам. Вызвать превращение нормальных клеток в опухолевые способны мутации многих генов, кодирующих белки. Различают две группы таких генов — онкогены и антионкогены. У всех клеток с диплоидным набором хромосом имеется по два гена каждого вида. Онкогены — это гены, мутации которых вызывают преобразование нормальной клетки в бластоматозную потому, что их продукт — онкобелок имеет измененную структуру и накапливается в избыточном количестве. Предшественниками онкогенов являются протоонкогены. Мутации, превращающие протоонкоген (нормальный ген) в онкоген, доминантны, т. е. преобразование даже одного протоонкогена в онкоген достаточно для малигнизации клетки. Антионкогены обладают иными, во многом противоположными свойствами. Для появления или усиления преобразований клетки необходима инактивация каждой пары находящихся в ней антионкогенов. Инактивация одного из антионкогенов не вызывает изменений клетки, так как второй ген пары продолжает нормально функционировать. В генетическом аппарате нормальной клетки млекопитающих и птиц выявлено уже несколько десятков типов протоонкогенов и несколько типов антионкогенов. Развитие опухоли может быть результатом не единственной мутации. Внутри вновь образованного клона бластоматозных клеток могут появляться целые серии поломок разных генов. Активированные клеточные онкогены продуцируют онкобелки, обладающие особыми свойствами. Они сами способны стимулировать рост и размножение клетки, повышать восприятие рецепторных аппаратов к тромбоцитарному, эпидермальному, инсулинподобному факторам роста. Выявлена способность онкобелков снижать чувствительность рецепторов к тормозящим митоз кейлонам, другим ингибиторам роста. Промоция. Нормальные клетки, трансформированные в результате активации протоонкогена или инактивации антионкогена в бластоматозные, могут длительное время находиться в латентном состоянии. К причинам, тормозящим развитие опухоли, относят иммунологический контроль, отсутствие или недостаточность развития локальной сосудистой сети, избыток ингибиторов роста или рецепторов к ним на поверхности опухолевых клеток, недостаток экзогенных или эндогенных промоторов или рецепторов к ним на трансформированных клетках. При гистологическом анализе состояния предстательной железы умерших не от раковых заболеваний людей в 25 % случаев были обнаружены раковые клетки, их число растет с возрастом и у стариков (90 лет) достигает 80 %. Высокая частота обнаружения «дремлющих» опухолей человека имеет место в отношении остео-генной саркомы, меланомы, рака шейки матки, молочной и щитовидной желез. Изменения в клоне злокачественных клеток и организме опухоленосителя могут привести к неконтролируемому бластогенезу. Возмущающими могут быть внешние (физические, химические, биологические) и внутренние факторы. К последним относят иммунодепрессию, иммуностимуляцию, гормональную Дисфункцию, вовлечение промоторов (усилителей) — мобильных генетических элементов, перемещающихся по геному клетки и способных встраиваться в его определенные участки. |