пульпа232. 7 общая характеристика и функции цемент от лат
 Скачать 3.95 Mb.
|
Эпителий борозды образует латеральную стенку десневой борозды, у верхушки десневого сосочка он переходит в эпителий десны, а в направлении шейки зуба граничит с эпителием прикрепления. По строению эпителий борозды сходен с эпителием десны, однако тоньше его и в норме не ороговевает (см. рис. 2.2). Его клетки имеют сравнительно небольшие размеры и содержат значительное количество тонофиламентов. На его дифференцировку, по-видимому, влияют снаружи - омывающая его жидкость десневой борозды, содержащая разнообразные биологически активные вещества, а изнутри - состояние подлежащей соединительной ткани, которая в области эпителия прикрепления всегда резко инфильтрирована лейкоцитами. Эпителий борозды, подобно эпителию оральной Рис. 9.15. Экспрессия различных антимикробных пептидов в области зубодесневого соединения. Нейтрофилы, содержащие α-дефензины и кателицидин LL-37, мигрируют через эпителий прикрепления в десневую борозду. Эпителий десны (оральная поверхность) и борозды экспрессирует β-дефензин-! и β-дефензин-2, а также каль-протектин (поверхностные слои). Снаружи десна омывается слюной, в состав которой входят гистатины, LL-37, а- и β-дефензины, а также другие антимикробные пептиды (см. главу 3). Жидкость десневой борозды содержит дефензины, кальпро-тектин, лизоцим и другие антимикробные пептиды. α-Дефензины - темные кружки; β-дефензины - светлые кружки; гистатины - темные треугольники; кателицидин LL-37 - светлые треугольники; кальпротектин - светлые квадраты; Э - эмаль; Д - дентин; Ц - цемент; ДБ - десневая борозда; ЭБ - эпителий борозды; ЭД - эпителий десны; ЭП - эпителий прикрепления; СЧД - свободная часть десны; КРС - кровеносный сосуд; НГ - нейтрофильные гранулоциты; С - слюна; ЖДБ - жидкость десневой борозды поверхности десны, вырабатывает ряд антимикробных пептидов, включая дефензины и кальпротектин и (местами) кателицидин LL-37 (рис. 9.15). Граница между эпителием борозды и собственной пластинкой слизистой оболочки ровная (плоская), так как соединительнотканные сосочки здесь отсутствуют. В эпителии борозды в норме и при патологии в умеренном количестве присутствуют клетки Лангерганса. Как эпителий, так и подлежащая соединительная ткань инфильтрированы лейкоцитами - главным образом, нейтрофильными гранулоцитами, моноцитами и лимфоцитами, которые мигрируют из сосудов собственной пластинки в направлении просвета десневой борозды. Однако количество внутриэпителиальных лейкоцитов здесь не столь велико, как в эпителии прикрепления. Эпителий прикрепления - многослойный плоский неороговевающий, является продолжением эпителия борозды, выстилая ее дно и образуя вокруг зуба манжетку, прочно связанную с поверхностью эмали, покрытой первичной кутикулой (см. рис. 2.2; 9.13, б). Толщина пласта эпителия прикрепления в области дна десневой борозды составляет 15-30 слоев клеток, уменьшаясь в направлении шейки до 3-4. В апикальном направлении эпителий прикрепления связан с эпителиальными остатками Малассе, которые образуют сетевидную структуру вокруг корня зуба и близки эпителию прикрепления по ряду морфологических и функциональных характеристик. Эпителий прикрепления занимает «стратегически важное» положение между десневой бороздой, содержащей многочисленные микроорганизмы, и тканями пародонта - мягкими (соединительной тканью десны, периодонтальной связки) и твердыми (цементом зуба и костной тканью зубной альвеолы), которые нуждаются в постоянной защите от воздействия этих микробов и их продуктов. Непрерывное воздействие на эпителий прикрепления микробных клеток и их продуктов указывает на исключительную важность его защитных свойств для поддержания как собственной целостности, так и нормального состояния окружающих тканей. Между тем, в отличие от других эпителиев, выполняющих защитную функцию, эпителий прикрепления сравнительно тонкий и лишен рогового слоя, вследствие чего он не представляет собой реальный физический барьер для микробов, их антигенов, токсинов и метаболитов. Более того, в отличие от эпителия десны, он не вырабатывает антимикробных белков дефензи-нов. Тем не менее, эпителий прикрепления благодаря своим особым свойствам адаптирован к воздействию неблагоприятной среды и в совокупности с неэпителиальными клетками, расположенными в его пласте, обладает мощными, хотя и достаточно лабильными, механизмами защиты от микроорганизмов и их продуктов. Эпителий прикрепления необычен морфологически и функционально. Его базальные клетки кубической формы лежат на наружной базальной мембране, являющейся продолжением базальной мембраны эпителия борозды. Однако клетки других слоев, независимо от места их расположения в пласте, имеют уплощенную форму и ориентированы параллельно поверхности эмали. Прикрепление десны к поверхности зуба обеспечивают клетки, наиболее удаленные от базального слоя эпителия прикрепления и топографически соответствующие его поверхностному слою. Эти особые эпителиоциты известны, как DAT-клетки (от англ. Directly Attached to the Tooth cells - клетки, непосредственно соединенные с зубом). DAT-клетки с помощью полудесмосом связаны со второй - внутренней базальной мембраной. Последняя отличается от обычных базальных мембран химическим составом (например, она не содержит коллагенов IV и VII типов), повышенной механической прочностью и некоторыми особенностями ультраструктурной организации. Внутренняя базальная мембрана образуется DAT-клетками и связана непосредственно с эмалью зуба или с первичной кутикулой, имеющей вид неминерализованного электронно-плотного сплошного слоя толщиной 0,5-1,0 мкм. DAT-клетки активно делятся, поддерживая целостность зубодесневого соединения. Необходимой предпосылкой синтеза в них ДНК является их прикрепление к поверхности зуба. Это указывает на неспецифическое эпигенетическое влияние зуба на функциональный фенотип DAT-клеток. Вследствие описанных взаимоотношений прилежащие к внутренней ба-зальной мембране DAT-клетки эпителия прикрепления не подвергаются десквамации, что необычно для клеток, топографически соответствующих поверхностному слою многослойного эпителия. Вместо них десквамацию претерпевают лежащие под ними клетки, которые смещаются в сторону десневой борозды и в конечном итоге слущиваются в ее просвет. Клетки базального слоя перемещаются одновременно в направлении эмали и десневой борозды. Поверхность, с которой происходит десквамация эпителия прикрепления, крайне мала - примерно в 50 раз меньше, чем площадь поверхности делящихся клеток. Однако интенсивность десквамации эпителия прикрепления очень высока и в 50-100 раз превосходит таковую в эпителии борозды. Потеря клеток уравновешивается их постоянным новообразованием в базальном слое эпителия и в слое DAT-клеток благодаря значительной митотической активности - самой высокой среди эпителиев, выстилающих полость рта. Скорость обновления эпителия прикрепления в физиологических условиях составляет у человека 4-10 сут. Высокая скорость обновления является одним из защитных антимикробных факторов этого эпителия. После его повреждения полное восстановление эпителиального пласта достигается в течение 5-10 сут. Эпителий прикрепления содержит также протеолитические ферменты, оказывающие антимикробное действие. Для эпителия прикрепления характерна высокая активность апоптоза, которая выше, чем в эпителии борозды и оральной поверхности десны. Эту особенность связывают с действием трех, возможно, взаимосвязанных, факторов: 1) влиянием бактерий, присутствующих в зубной бляшке; 2) выработкой специфических внутриэпителиальных аутокринных и паракринных факторов и/или 3) влиянием паракринных факторов, которые вырабатываются клетками инфильтрата в подлежащей соединительной ткани. Активность апоптоза эпителия прикрепления возрастает (в сочетании со снижением его пролиферации) в участках воспаления. Бактерии способны воздействовать на эпителий прикрепления как дистантно (своими молекулами: антигенами, токсинами и метаболитами), так и непосредственно, поскольку твердо установлена способность некоторых бактерий зубной бляшки проникать внутрь клеток этого эпителия. Бактериальные факторы вызывают угнетение метаболизма и повреждение клеток эпителия прикрепления, нарушение его структурной организации и гибель клеток. В частности, в совокупности с молекулами, выделяемыми клетками воспалительного инфильтрата, они индуцируют дегенеративные изменения DAT-клеток, приводя к нарушению их связи с поверхностью зуба и отделению эпителия прикрепления от эмали. В некоторых случаях такое отделение может стать следствием разрушения внутренней базальной мембраны эпителия прикрепления. По своей ультраструктуре клетки эпителия прикрепления отличаются от эпителиоцитов остальной части десны. Они содержат более развитые ГЭС и комплекс Гольджи, тогда как тонофиламенты занимают в них значительно меньший объем. Кератиновые промежуточные филаменты этих клеток биохимически отличаются от таковых в клетках эпителия десны и борозды, что свидетельствует о различиях дифференцировки этих эпителиев. Более того, для эпителия прикрепления характерен набор кератинов, вообще не свойственный многослойным эпителиям. Анализ поверхностных мембранных углеводов, служащих маркерным признаком уровня дифференцировки эпителиальных клеток, показывает, что в эпителии прикрепления имеется единственный их класс, который типичен для малодифференцированных клеток, например ба-зальных клеток эпителия десны и борозды. Высказано предположение, что поддержание клеток эпителия прикрепления в относительно малодифферен-цированном состоянии (независимо от возраста) важно для сохранения их способности к образованию полудесмосом, обеспечивающих связь эпителия с поверхностью зуба. Межклеточные промежутки в эпителии прикрепления расширены и занимают около 20 % его объема, а содержание десмосом, связывающих эпителио-циты, снижено в четыре раза по сравнению с таковым в эпителии борозды. Благодаря этим особенностям эпителий прикрепления обладает очень высокой проницаемостью, обеспечивающей транспорт веществ через него в обоих направлениях. Так, из слюны и с поверхности слизистой оболочки осуществляется массивное поступление антигенов в ткани внутренней среды, что, возможно, необходимо для адекватной стимуляции функции иммунной системы. В то же время многие вещества переносятся в обратном направлении - из крови, циркулирующей в сосудах собственной пластинки слизистой оболочки, в эпителий и далее - в просвет десневой борозды и слюну в составе так называемой жидкости десневой борозды (десневой жидкости). В расширенных межклеточных пространствах эпителия постоянно выявляются многочисленные нейтрофильные гранулоциты и моноциты, которые мигрируют из соединительной ткани собственной пластинки десны в десне-вую борозду (см. рис. 9.13, б). Занимаемый ими в эпителии относительный объем в клинически здоровой десне может превышать 60 %. Их перемещение в эпителиальном пласте облегчено наличием расширенных межклеточных пространств и сниженным числом соединений между эпителиоцитами. Хотя нейтрофилы выполняют защитную антимикробную функцию, выделение ими протеолитических ферментов может повреждать эпителиоциты. В эпителии прикрепления отсутствуют меланоциты, клетки Лангерганса и Меркеля. Таким образом, каждый из участков эпителия десны обладает уникальными особенностями и существенно отличается от соседних характером дифферен-цировки, строением и функциональными свойствами. Высказано предположение, что описанные выше особенности эпителия в каждом участке обусловлены неодинаковым влиянием на него клеток собственной пластинки десны, опосредованным цитокинами и факторами роста. Клиническое значение: формирование «длинного» эпителия прикрепления при пародонтите и его связь с нарушением регенерации тканей пародонта. При па-родонтите под влиянием метаболитов, выделяемых микроорганизмами, а также цитокинов, секретируемых другими клетками в области зубодесневого соединения, происходит активация эпителия прикрепления. Она сопровождается его разрастанием в виде гребней в латеральном направлении и апикальной миграцией. Миграции способствует усиленное выделение активированным эпителием про-теолитических ферментов (МПМ), разрушающих окружающие ткани. Апикальная миграция завершается образованием «длинного» эпителия прикрепления, который выстилает дно десневого (пародонтального) кармана, сформировавшегося вследствие углубления и расширения десневой борозды. Глубина такого кармана может колебаться в пределах 4-12 мм, в зависимости от выраженности воспалительного процесса. Выделение активированными фибробластами и эпителио-цитами, клетками воспалительного инфильтрата, а также микроорганизмами протеолитических ферментов приводит к утрате части волокон периодонтальной связки, а обусловленная цитокинами усиленная дифференцировка и деятельность остеокластов - к разрушению гребня альвеолярной кости (рис. 9.16). Одновременно указанные факторы способствуют угнетению нормальной регенерации всех поврежденных тканей. Для нормализации процесса регенерации разработан метод направленной тканевой регенерации, основанный на использовании специальных мембран, препятствующих формированию «длинного» эпителия прикрепления, растущего по корню в апикальном направлении (см. главу 22). 9.4.3. Собственная пластинка слизистой оболочки в области зубодесневого соединения Собственная пластинка слизистой оболочки в области зубодесневого соединения образована плотной и рыхлой волокнистой соединительной тканью. Плотная соединительная ткань располагается на уровне шейки зуба вокруг него в виде пояска круговых (циркулярных) пучков коллагеновых волокон, образующих так называемую круговую связку зуба. Переплетаясь с волокнами собственной пластинки свободной десны, эти пучки способствуют ее более плотному прилеганию к поверхности зуба. Рыхлая волокнистая соединительная ткань собственной пластинки в области зубодесневого соединения характеризуется высоким содержанием мелких сосудов, являющихся ветвями расположенного здесь десневого сплетения. Сосудистая сеть собственной пластинки в области эпителия борозды представлена клубочками капилляров, которые сменяются плоской капиллярной сетью под эпителием прикрепления. Активная миграция лейкоцитов из сосудов - уникальная особенность собственной пластинки слизистой оболочки в области зубодесневого соединения. Из просвета капилляров подэпителиальной сосудистой сети непрерывно выселяются гранулоциты (преимущественно нейтрофильные), моноциты и лимфоциты, которые через межклеточное вещество соединительной ткани двигаются в направлении эпителия (см. рис. 9.13, б; 9.15). Именно поэтому даже в нормальном состоянии собственная пластинка характеризуется выраженной лейкоцитарной инфильтрацией. Из собственной пластинки эти клетки далее проникают в эпителий прикрепления (отчасти и в эпителий борозды), где они перемещаются между эпителиоцитами и, в конечном итоге, выселяются в просвет десневой борозды, откуда попадают в слюну. Интересно, что в собственной пластинке лимфоциты и моноциты численно преобладают над нейтрофилами, однако внутри эпителия последние составляют уже около половины лейкоцитов, а на поверхности эпителия и в жидкости десневой борозды на их долю приходится 95 % всех клеток. Таким образом, миграция нейтрофилов через эпителий прикрепления является направленной и избирательной. Десна, в частности десневая борозда, служит главным источником лейкоцитов, содержащихся в слюне и превращающихся в слюнные тельца. Подсчитано, что в десневую борозду из кровеносного русла попадает около 1 % общего содержания нейтрофильных гранулоцитов крови. В десневой борозде эти клетки накапливаются в очень больших количествах, формируя особое образование с секреторными и фагоцитарными функциями - «лейкоцитарный вал» между зубной бляшкой и поверхностью эпителиев борозды и прикрепления. Такое уникальное образование, состоящее из многих тысяч лейкоцитов, вплотную прилежащих к эпителиальной выстилке, не имеет аналогов в организме здорового человека. Число лейкоцитов, мигрирующих указанным путем в ротовую полость, в норме составляет, по одним оценкам, около 3000 в минуту, по другим оно на порядок выше. Большая часть (70-99 %) этих клеток в начальный период после миграции не только сохраняют жизнеспособность, но и обладают высокой функциональной активностью. При воспалительных заболеваниях пародонта число мигрирующих лейкоцитов может существенно увеличиваться, причем скорость этого процесса является надежным показателем тяжести процесса. В частности, при минимально выраженном гингивите нейтрофилы накапливаются в собственной пластинке и в эпителии прикрепления в концентрациях, которые в 10 и 100 раз выше, чем в крови. Главными факторами, обусловливающими привлечение нейтрофилов в эпителий прикрепления и регулирующими миграцию через него этих клеток в десневую борозду, служат экспрессия эпителиоцитами хемоаттрактанта ней-трофилов ИЛ-8 и выделение хемотаксических факторов бактериями, которые находятся в борозде. Вероятно, биологический смысл избирательного привлечения нейтрофилов и создания столь высокой концентрации этих клеток в данном участке десны состоит в том, чтобы препятствовать проникновению микроорганизмов в сравнительно тонкие и неороговевающие эпителии борозды и прикрепления, а также в подлежащие ткани в области, где максимально проявляется действие факторов агрессии бактериальной бляшки. Нейтрофильные гранулоциты, взаимодействуя с другими защитными факторами, определяют особенности микробной экологии десневой борозды. Они активно уничтожают микроорганизмы посредством фагоцитарных и нефагоцитарных механизмов. Захватывая микроорганизмы, нейтрофилы предотвращают вызываемый ими апоптоз эпителиальных клеток. Одновременно они защищают ткани от вредного влияния микробных протеаз, которые могут непосредственно повреждать клетки хозяина, а также разрушать провоспалитель-ные цитокины и другие молекулы, секретируемые клетками макроорганизма. Выделяя противомикробные вещества, нейтрофилы сдерживают рост и адгезию микробов. Однако микробы могут уклоняться от повреждения нейтро- филами, или даже, в свою очередь, оказывать на них повреждающее влияние. Так, установлено, что некоторые пародонтопатогенные бактерии (например, |