Лекции по Патологической Анатомии. Общий курс. М.А. Пальцев. Учебное пособие Под ред академика ран и рамн, профессора М. А. Пальцева. Мс. Рекомендуется Учебнометодическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов медицинских вузов
 Скачать 2.08 Mb.
|
|
Нарушение обмена пигментов. Повреждение клеток и тканей может быть связано с накоплением окрашенных веществ — пигментов. Пигменты имеют различную химическую структуру, могут встречаться в норме или накапливаются при патологических состояниях. Пигменты могут быть экзогенными и эндогенными. Самым распространенным экзогенным пигментом является уголь. Угольная пыль попадает в легкие придыхании из воздуха. Частицы угля захватываются альвеолярными макрофагами (кониофагами) и по лимфатическим каналам транспортируются в регионарные лимфатические узлы и ткань легкого, где они откладывается в виде включений черного цвета (антракоз). Угольная пыль накапливается ив очагах пнев- москлероза. Как правило, наугольную пыль воспалительная реакция не развивается, но при значительных отложениях уголь в сочетании с пневмосклерозом может быть причиной заболевания, называемого пневмокониозом. К эндогенным пигментам относятся липофусцин, меланин и некоторые производные гемоглобина. Липофусцин — желто-коричне- вый нерастворимый пигмент, известный также как липохром, или пигмент старения. Этот пигмент — продукт внутриклеточного перекисного окисления полиненасыщенных липидов субклеточных мембран, он состоит из полимеров липидов и фосфолипидов, связанных с белком. Липофусциноз — нарушение обмена, характеризующееся избыточным накоплением липофусцина, он может быть вторичными первичным (наследственным. Липофусцин не нарушает функцию клетки. При вторичном липофусцинозе пигмент находят в клетках, подвергающихся медленным регрессивным изменениям, чаще у старых людей или у больных с недостаточностью питания или раковым истощением (кахексией. Обычно происходит уплотнение органа и уменьшение его размеров (бурая атрофия. Наиболее характерные изменения возникают в печени, миокарде и поперечно- полосатых мышцах. При макроскопическом исследовании сердца отмечаются бурый цвет, уменьшение массы сердца, уменьшение количества жировой клетчатки под эпикардом. Извилистый ход сосудов под эпикардом доказывает, что речь идет именно об уменьшении размеров сердца, а не о сердце небольших размеров. Печень также уменьшена в размерах и массе, бурая, капсула ее морщинистая, передний край заострен и кожистый вследствие замещения паренхимы фиброзной тканью. При микроскопическом исследовании миокарда золотистый пигмент выявляется перинуклеарно. В печени гепатоциты и их ядра уменьшены в размерах, пространства между истонченными печеночными балками расширены. В цитоплазме гепатоцитов включения золотисто-бурых гранул пигмента. При наследственном липофусцинозе происходит его избирательное накопление в клетках определенных органов. Включения липофусцина в гепатоцитах могут наблюдаться при наследственных гепатозах (синдромы Дабина—Джонсона, Жильбера и т.д.). Нейро- нальный липофусциноз характерен для генетически обусловленных заболеваний с поражением центральной нервной системы (болезнь Тея—Сакса, Янского—Бильшовского и т.д.). Одним из важнейших эндогенных пигментов является меланин (от греч. melas — черный. Меланин — пигмент буровато-черного цвета. В гистологических препаратах меланин выявляют при помощи аргентаффинной реакции, основанной на способности пигмента восстанавливать аммиачный раствор азотнокислого серебра до металлического серебра. Пигмент синтезируется в специализированных органеллах (премеланосомах и меланосомах), хорошо видных при ультраструктурном исследовании в клетках — меланоцитах. Меланин образуется при окислении тирозина в дегидроксифенила- ланин (ДОФА) под действием фермента тирозиназы, в связи с чем его иногда называют тирозиногенным пигментом (табл. Основная функция меланина — рецепция света и защита от ультрафиолета. Меланоциты имеют нейроэктодермальное происхождение, располагаются в базальном слое эпидермиса, сетчатке и радужной оболочке глаза, мягких мозговых оболочках. Синтез меланина активируют гормоны гипофиза ( β -липотропин и меланоцитстимулирующий гормон, щитовидной железы, АКТГ, половые гормоны и медиаторы симпатической части вегетативной нервной системы. Подавляют синтез пигмента мелатонин и медиаторы парасимпатической части вегетативной нервной системы. 43 Нарушения обмена меланина (табл. 3.2) бывают врожденными и приобретенными, местными и распространенными, выражаются в гиперпиг- ментации или гипопигментации. Усиление меланогенеза называют г и пер пигментацией, или мела но з ом. Меланоз может быть приобретенным или наследуемым. Приобретенный распространенный меланоз развивается при аддисоновой болезни. Макроскопически кожа имеет интенсивную коричневую окраску, сухая, шелушащаяся. При микроскопическом исследовании цитоплазма меланоцитов базального слоя эпидермиса и некоторых кератиноцитов заполнена большим количеством зерен меланина. В дерме меланин встречается в меланоцитах и макрофагах (меланинофагах), фагоцитирующих пигмент при гибели меланоцитов. Эпидермис атрофичен, отмечается избыточное образование кератина (гиперкератоз. Причина заболевания в двустороннем поражении надпочечников (при аутоиммунном поражении, туберкулезе, опухолях, метастазах, амилоидозе, и т.д.), приводящем к снижению в крови уровня кортизола и к усилению синтеза АКТГ, обладающего меланинстимулирующим действием, что вызывает активацию тирозиназы и усиление синтеза меланина в коже и слизистых оболочках. Примером врожденного распространенного меланоза является пигментная ксеродерма. Заболевание наследуется по аутосомно- рецессивному типу и связано с нарушением способности ДНК клеток кожи к репарации после воздействия ультрафиолета. После воздействия солнечного света возникает мелкая пятнистая гиперпигментация, отмечаются также области депигментации, телеангиэктазии, трещины кожи. Для микроскопической картины характерны гиперкератоз эпидермиса, сочетание апоптоза, атрофии и гипертрофии кератиноци- 44 Стимуляторы меланогенеза 1. Гормоны гипофиза ( β -липотропин и меланоцит- стимулирующий гормон. Половые гормоны. АКТГ 4. Гормоны щитовидной железы. Медиаторы симпатической части вегетативной нервной системы Ингибиторы меланогенеза 1. Мелатонин 2. Медиаторы парасимпатической части вегетативной нервной системы Таблица Регуляция меланогенеза тов, увеличение количества пигмента в меланоцитах и кератиноци- тах, лейкоцитарные инфильтраты. Повышен риск развития онкологических заболеваний кожи. К местным гиперпигментациям относятся веснушки, мелано- дермия, лентиго, невоклеточный невус (родинка. В элементах веснушек, возникающих после солнечного облучения, увеличено количество меланина в кератиноцитах базального слоя эпидермиса, количество меланоцитов не изменено, хотя некоторые из них увеличены в размерах. Меланодермия связана с усилением синтеза меланина и функциональными изменениями в меланоцитах, что приводит к усиленному переносу пигмента в базальные кератиноциты или дермальные макрофаги. Это состояние может быть связано с беременностью, приемом оральных контрацептивов или иметь неясное происхождение. Лентиго — овальная коричневая макула, независящая от солнечного света, гистологически характеризующаяся линейной гиперплазией меланоцитов. Невоклеточный невус образуется из меланоцитов, которые растут гнездами или группами вдоль стыка эпидермиса и дермы. Невусные клетки имеют округлую или овальную форму, округлые ядра, относительно мономорфны. Их ми- тотическая активность незначительна. Злокачественная опухоль из меланоцитов называется злокачественной меланомой. Опухоль нередко развивается из предсуществующего невуса. Клетки меланомы полиморфные, полигональные, располагаются по одной или формируют гнезда и группы, могут содержать в цитоплазме меланин. Беспигмент- ная меланома — одна из наиболее сложных для гистологического диагноза опухолей. Прогноз опухоли зависит в основном от глубины 45 Гиперпиг- Пигментная Болезнь — ментации ксеродерма Аддисона Гипопиг- Альбинизм — — ментации Таблица Основные нарушения обмена меланина Распространенные Наслед- Приобре ственные тенные Наслед- Приобретенные ственные Местные Вид нарушения обмена 1. Веснушки. Меланодермия 3. Лентиго 4. Невоклеточный невус Витилиго врастания в дерму. Характерно гематогенное и лимфогенное метастазирование. Меланома развивается не только в коже, но ив слизистой оболочке рта, пищеводе, оболочках головного мозга, области половых органов, заднего прохода. Это одна из частых опухолей глаза (развивается в сосудистой оболочке глаза. Уменьшение синтезам ела ни на проявляется альбинизмом и витилиго. Альбинизм — распространенное нарушение пигментации, заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования, для которого характерно отсутствие или уменьшение активности фермента тирозиназы, меланоциты в организме имеются. У альбиносов белая кожа, очень светлые волосы, розовая радужная оболочка глаз. Витилиго — местное проявление гипопигментации, характеризуется отсутствием меланоцитов на четко ограниченных и часто симметрично расположенных участках, от единичных пятен до почти полной поверхности кожи. Причина заболевания точно неизвестна. Оно может иметь семейный характер или развиваться после травм головы, в связи с эндокринными или аутоиммунными заболеваниями, после воспалительных или некротических процессов в коже (пузырных дерматозов, ожогов, сифилитического поражения). В группу тирозиногенных пигментов также включают адрено- хром и пигмент гранул энтерохромаффинных клеток. Адренохром — темно-коричневый пигмент, образующийся при окислении адреналина, находится в виде мелких зерен в клетках мозгового вещества надпочечников и опухоли из этих клеток, называемой феохромоци- томой. Пигмент выявляется аргентаффинной и хромаффинной (окрашивается хромовой кислотой) реакциями. Пигмент гранул энтерохромаффинных клеток или клеток APUD- системы тесно связан с синтезом биогенных аминов. Энтерохро- маффинные клетки многочисленны, расположены во многих органах, преимущественно в желудочно-кишечном тракте и бронхах, содержат биологически активные вещества, участвующие в регуляции их деятельности (серотонин, гастрин, гистамин и т.д.). Пигмент выявляется аргентаффинными, аргирофильными и иммунофлуо- ресцентными реакциями. Группа пигментов, образование которых связано с метаболизмом гемоглобина (пигменты — производные гемоглобина или гемо- глобиногенные), самая большая (табл. Функции гемоглобино- генных пигментов — транспорт и депонирование кислорода и железа, транспорт электронов, участие в метаболизме лекарственных соединений и т.д. Пигменты этой группы могут выявляться 46 в норме (гемоглобин, ферритин, гемосидерин, билирубин) или только в условиях патологии (гематоидин, гематины, порфирины некоторые из них содержат железо (гемоглобин, ферритин, гемосидерин, гематины), другие — нет (билирубин, гематоидин, порфирины). Обмен железа тесно связан с обменом гемоглобиногенных пигментов. Общее содержание железа у здоровых мужчин составляет около 3,5 г, у женщин — 2,5 г. В пище железо содержится в форме гема (в мясных продуктах) ив других соединениях. Всасывание происходит в двенадцатиперстной кишке и верхних отделах тощей кишки, железо гема усваивается лучше. Из клеток слизистой оболочки кишки железо переносится на трансферрин — железо-транспортирующий белок, доставляющий его к эритробластам и гепатоцитам. Трансфер- рин соединяется со специфическими рецепторами на поверхности эритробласта, комплекс трансферрин-железо путем эндоцитоза проникает в предшественники эритроцитов, где используется при синтезе гемоглобина. Гемоглобин — хромопротеид, который содержит железо, состоит из гема и белковой части, в состав последней входят две пары полипептидных цепей (и β ). Неиспользуемое для синтеза гемоглобина железо (поступившее из кишечника или образовавшееся при гемолизе) переносится трансферрином в резервный пул, накапливается в виде ферритина гетерогенный комплекс белковых молекул, сгруппированный вокруг состоящего из железа “ядра”) и гемосидерина в печени (в гепатоцитах, звездчатых ретику- лоэндотелиоцитах), селезенке, костном мозге (в макрофагах. Фер- ритин и гемосидерин — железосодержащие пигменты . Гемосидерин — полимер ферритина, образуется в основном в макрофагах селезенки, печени, лимфатических узлов и костного мозга, а также в макрофагах практически любого органа и ткани. Такие клетки называются сидеробластами. При их гибели уже синтезированный 47 Пигменты, определяемые в норме. Гемоглобин. Ферритин 3. Гемосидерин 4. Билирубин Пигменты, определяемые в условиях патологии. Гематоидин 2. Гематины (солянокислый гематин, гемомеланин, формалиновый пигмент. Порфирины Таблица 3.3 Классификация пигментов - производных гемоглобина в зависимости от условий определения пигмент может быть фагоцитирован другими макрофагами, называемыми сидерофагами. Гемосидерин выявляется в клетках при окраске гематоксилином и эозином в виде зерен золотисто-желтого или золотисто-коричневого цвета. При реакции Перлса выявление солей оксида железа с помощью железосинеродистого калия и хлористоводородной кислоты) эти гранулы приобретают зеленовато-синее окрашивание за счет образования железосинеродистого железа (берлинской лазури. Избыточное накопление гемосидерина называется гемосидерозом. Он может быть местными общим. Местный гемосидероз возникает при внесосудистом (экстраваскулярном) гемолизе в очагах кровоизлияний. Лучшим примером местного гемосидероза является обычный синяк. Местный гемосидероз легких (бурая индурация легких) характерен для хронического венозного застоя в системе малого круга кровообращения, чаще всего у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца или митральным стенозом. При хроническом венозном полнокровии вследствие гипоксии и повышения проницаемости сосудов возникают множественные мелкие кровоизлияния, сопровождающиеся гемолизом и гемосидерозом. Легкие имеют пестрый вид за счет буроватых включений гемосидерина и плотную консистенцию в связи с разрастанием соединительной ткани (склерозом. При микроскопическом исследовании при окраске гематоксилином и эозином в легочной ткани отмечается скопление клеток (сидеробластов и сидерофагов), нагруженных бурым пигментом. Клетки с пигментом видны в полости альвеол, просвете бронхов, межальвеолярных перегородках и строме легкого. При реакции Перлса эти гранулы приобретают голубовато-зеленое окрашивание. Местный гемосидероз легких может быть и при других заболеваниях — синдроме Гудпасчера, васкулитах и т.д. Основной клинический симптом — кровохарканье. Даже при небольших кровоизлияниях за счет коричневатого гемосидерина цвет мокроты становится ржавым, в ней обнаруживаются макрофаги с пигментом (клетки сердечных пороков. Редким заболеванием является идиопа- тический легочный гемосидероз. Общий гемосидероз возникает при избытке железа из-за внутри- сосудистого (интраваскулярного) гемолиза (при заболеваниях крови, отравлении гемолитическими ядами, инфекционных заболеваниях, переливании несовместимой по группе и резус-фактору крови и т.д.) или при повышении всасывания железа из пищи. В этих случаях гемосидерин откладывается во многих органах и тканях, преимущественно в гепатоцитах, макрофагах печени, селезенки, костного мозга и других органов. В печени пигмент легко можно увидеть при окраске гематоксилином и эозином или выявить при реакции Перлса. В большинстве случаев пигмент не повреждает паренхиматозные клетки и не вызывает нарушений функций органа. Если повышенное содержание железа сопровождается повреждением тканей с атрофией паренхимы, склерозом, снижением функции органа, то такое состояние называется гемохроматозом. Гемохроматоз табл. 3.4) возникает при общем содержании железа в организме свыше 15 гон может быть первичными вторичным. 49 Наследование Нет Нет Наследственный или приобретенный Количество Не изменено Не изменено Увеличено железа (2–6 г) (более 15 г) в организме Патогенез Экстраваску- Интраваску- лярный гемолиз лярный гемолиз Локализация Участок пигмента кровоизлияния Функция Не изменена Нарушена органов Другие Зависят Желтуха проявления от основного заболевания Таблица 3.4 Сравнительная характеристика гемосидероза и гемохроматоза Вид патологического процесса Гемосидероз Местный Общий Гемохроматоз Признак Усиление всасывания железа или поступление извне (лекарства, гемотрансфузии, эритроидная гиперплазия) Паренхиматозные клетки печени, миокарда, желез внутренней секреции, островки поджелудочной железы, кожа Гиперпигментация кожи (в связи с двухсторонним поражением надпочечников), липофусциноз Мононуклеар- ные фагоциты печени, селезенки, костного мозга, макрофаги других органов Первичный гемохроматоз обусловлен генетическим дефектом, связанным с усиленным всасыванием железа пищи, обычно наследуется как аутосомно-рецессивный признак. Типичные проявления цирроз печени, сахарный диабет, бронзовая окраска кожи (бронзовый диабет, кардиомиопатия с кардиомегалией, поражение слизистых и серозных оболочек, недостаточность экзо- и эндокринных желез. Наряду с гемосидерином могут накапливаться также липофусцин и меланин (вследствие поражения надпочечников. Причиной вторичного гемохроматоза может быть перенасыщенность организма железом, например, при внутримышечном или парентеральном введении его препаратов, гемотрансфузиях, передозировке витамина С, а также при анемии с эритроидной гиперплазией. Железосодержащими пигментами (табл) являются также пигменты гематины, образующиеся при гидролизе оксигемоглобина, к которым относятся гемомеланин, солянокислый гематин и формалиновый пигмент. Малярийный пигмент (гемомеланин, гемозоин) образуется в результате жизнедеятельности малярийного паразита, мерозоиты которого проникают в эритроциты и гидролизуют гемоглобин. Выделенный из разрушенных эритроцитов пигмент поглощают макрофаги. Черный цвет пигмента определяет сероватый цвет органов (селезенки, печени, головного мозга и др) при малярии. Солянокислый гематин образуется в желудке при взаимодействии ферментов и соляной кислоты с гемоглобином. Этот пигмент окрашивает дно эрозий и язв в коричневый цвет и придает рвотным массам при желудочном кровотечении вид кофейной гущи”. Формалиновый пигмент имеет буроватую окраску и образуется при фиксации тканей кислым формалином, изменяя их цвет. Содержащие железо |