Ультраструктурные основы патологии клетки
 Скачать 4.14 Mb.
|
|
АППАРАТ ГОЛЬДЖИ Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс). Структуры Гольджи образованы сплющенными мешочками (вакуолями), содержащими секреторные гранулы и анастамозами, которые взаимосвязаны с эндоплазматическим ретикулумом. В них протеины, предназначенные для секреции, конъюгируются с углеводными группами. Величина аппарата Гольджи связана с синтетической активностью клетки и обусловлена либо уровнем наружной секреции, например, в печени или поджелудочной железе, либо интенсивностью синтеза, необходимой для жизнедеятельности самой клетки, например, в нейронах. Морфологические проявления нарушений секреторной функции выражаются или в виде гиперплазии пластинчатого комплекса, то есть увеличения площади его мембран и количества секреторных гранул, либо в виде атрофии пластинчатого комплекса, что сопровождается редукцией (уменьшением) вакуолей и потерей секреторных гранул. Гиперплазия аппарата Гольджи обычно сочетается с гиперплазией эндоплазматического ретикулума. Если синтез тех или иных веществ опережает их секрецию и выведение, то эти вещества накапливаются в аппарате Гольджи и могут его повреждать. Например, накопление желчи в гепатоцитах при холестазе. Атрофия аппарата Гольджи свидетельствует о снижении его функциональной активности. Одной из причин такого снижения может быть белковое голодание, а также нарушение взаимодействия пластинчатого комплекса с эндоплазматической сетью. ЛИЗОСОМЫ Лизосомы встречаются в клетках в норме и патологии. Они участвуют в питании клетки, разрушении клеток или их стареющих частей, тем самым облегчая восстановление клеток или способствуя их нормальному созреванию. Лизосомы обеспечивают сохранность биологического равновесия, нарушенного агрессивными агентами при многочисленных процессах — воспалении, иммунной защите, нарушении коагуляции крови и др. Лизосомы можно определить как электронноплотные структуры небольших размеров, которые имеют вид полиморфных гранул или везикул, окруженных липопротеидной мембраной (рис. 2.5). Это определение относится, главным образом, к первичным лизосомам, которые являются дериватами (производными) эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи. Они способны разрушать протеины, липиды, полисахариды и нуклеиновые кислоты при помощи более 50 лизосомных ферментов типа гидролаз. Первичные лизосомы объединяются с другими вакуолями, выбрасывая свое содержимое в них, и образуют таким образом вторичные лизосомы: пинолизосомы, фаголизосомы и аутофаголизосомы или цитолизосомы (цитолизомы). Они довольно полиморфны и богаты кислой фосфатазой. Если процесс переваривания полностью не осуществляется, в них образуются резидуальные (остаточные) тельца или телолизосомы, имеющие самый разнообразный вид. Одни из них удаляются из клетки путем экзоцитоза, другие — путем клазматоза. Некоторые телолизосомы подвергаются биохимической переработке и удаляются путем диффузии через клеточную мембрану. Другие могут образовывать коричневатые комплексы, такие как липофусцин, липосидерин, гемосидерин и др., которые остаются внутриклеточно или удаляются из клетки. Гранулы липофусцина рассматриваются некоторыми авторами как продукты распада липопротеидов мембран и носят название «пигмент изнашивания клетки». Их называют также третичными лизосомами. Таким образом, лизосомы относятся к внутриклеточной литической, или «переваривающей» системе. В некоторых клетках переваривающая функция может быть доминирующей, как например, в полиморфноядерных лейкоцитах. В отличие от большинства органелл, ранее изученных, лизосомы обладают катаболической, а не анаболической функцией. Эту функцию лизосомы осуществляют при помощи двух механизмов — путем эндоцитоза и аутофагии. Эндоцитоз. Этот процесс очень часто наблюдается в проксимальных извитых канальцах почек. Протеины, особенно с низким молекулярным весом, после прохождения гломерулярного фильтра реабсорбируются и накапливаются лизосомами клеток эпителия извитых канальцев почек. По-видимому, именно это явление Вирхов описал под названием «мутное набухание». Наличие в клетках канальцев почек при многих протеинуриях гранул с положительной реакцией на кислую фосфатазу свидетельствует об их лизосомном происхождении. Аналогичное накопление протеинов, осуществляемое лизосомами, может наблюдаться в печени (клетках Купфера, мононуклеарных фагоцитах). Аутофагия. Способность лизосом захватывать и разрушать собственные структуры клетки объясняет, каким образом большие молекулы, такие как гликоген и ферритин, могут проникать в эти органеллы. Механизм аутофагии начинается с образования вокруг участка цитоплазмы системы гладких мембран, которые охватывают циркулярно этот участок и сливаются в форме вакуоли, в которую первичные лизосомы выбрасывают свои энзимы. Этот феномен, описываемый под названием «фокальный клеточный некроз», играет роль внутреннего регулятора цитоплазмы. Можно предположить, что он позволяет клетке контролировать число ее митохондрий, репродукция которых осуществляется более или менее автономно. Лизосомные болезни Повреждение лизосомных мембран Дестабилизация (лабилизация) лизосомных мембран в виде трещин и разрывов может наблюдаться при воздействии различных агрессивных факторов: ионизирующей радиации, аноксии, шоке, отравлении тетрахлористым углеродом, воздействии кремния, недостатке витаминов и гипервитаминозе А, воздействии бактериальных эндотоксинов и т.д. В этих случаях гидролазы диффундируют в клетку, что ведет к ее некрозу или прогрессивному разрушению путем самопереваривания. Однако, имеется большое число стабилизаторов лизосомной мембраны, защищающих ее от внешних воздействий. К ним относятся холестерол, кортикоиды, витамин Е в малых дозах, антигистамин и т. д. Они повышают резистентность клеток по отношению к агрессору. Лизосомы продуцируют также большое число инактиваторов агрессивных агентов, например, при воспалении, иммунных реакциях, интоксикации. Когда эта функция избыточна и превышает силу агрессии или блокирует ее природу, лизосомы не принимают больше участия в гомеостазе. Они становятся анормальными и растянутыми. Недостаток лизосомных энзимов. В лизосомах могут отсутствовать некоторые энзимы, необходимые для нормального метаболизма клеток. Энзимопатия или дисметаболическая болезнь имеет врожденный характер и передается по наследству по аутосомнорецессивному типу. Дефицит энзимов наблюдается наиболее часто при гликогенозах (болезнь Помпе, болезнь Гирке), липидозах (недостаточность липаз адипозоцитов), гепатозах (болезнь Дабина-Джонсона). Эти состояния иногда называют «болезнями накопления». В реальной действительности речь идет не об избыточном образовании различных субстанций, а о замедлении или остановке разрушения их метаболитов при нормальном синтезе. Выражение «лизосомные болезни» отражает генетический дефицит лизосомных ферментов, а не собственно повреждение лизосом. Только некоторые состояния могут несомненно соответствовать этому термину. Это редкая болезнь Шедиака-Хигачи, при которой выявляются крупные гранулы в поврежденных лизосомах полинуклеаров крови. Аналогичное состояние наблюдается также у алеутских норок и касается нарушения синтеза различных клеточных включений, в частности, зерен меланина, что сопровождается их избыточным накоплением в лизосомах и нарушением функции. Синдром включает: альбинизм, нейтропению, аденопатию, гепатоспленомегалию, рецидивирующие инфекции. Феномен накопления в лизосомах лежит в основе болезни Вильсона, при которой накапливается медь, и гемохроматоза, сопровождающегося накоплением ферритина. Пероксисомы Пероксисомы (микротельца) представляют собой гранулы, содержащие множество энзимов, таких как Д-аминоацид-оксидаза, каталаза и уриказа (отсюда название — урикосомы). Эти органеллы выявляются среди ЭР. Увеличение их числа в гепатоцитах описано при применении медикаментов, снижающих уровень липемии, вирусном гепатите, лептоспирозе, в кардиомиоцитах при длительном воздействии этанола. Изменение структуры урикосом было описано при болезнях Менкеса и Вильсона. Уменьшение числа пероксисом и снижение синтеза их ферментов наблюдается в печени при воспалении, а также при опухолевом росте. Разрушение пероксисом отмечается при гиперлипидемии и гиперхолестеринемии. Пероксисомные болезни В настоящее время известны три синдрома, которые рассматривают как наследственные пероксисомные болезни: акаталаземия, цереброгепаторенальный синдром Целлвегера и системная недостаточность карнитина. Акаталаземия — заболевание, в основе которого лежит резкое снижение активности каталазы в печени и других органах. Основным клиническим синдромом этого заболевания являются гангренозные изъязвления полости рта. Цереброгепаторенальный синдром Целлвегера характеризуется: —отсутствием пероксисом в гепатоцитах; —снижением каталазной активности печени до 20% и менее; —редукцией эндоплазматического ретикулума; —атрофией и уменьшением числа митохондрий; —увеличением в гепатоцитах количества гранул гликогена и липидных вакуолей. Ведущим клиническим проявлением недостаточности пероксисом является нарушение синтеза желчных кислот. Системная недостаточность карнитина сопровождается окислением жирных кислот в скелетных мышцах, печени, плазме крови. В клинике наблюдается миопатия с периодическими нарушениями функции печени и головного мозга. Цитозоль (цитоплазматический матрикс) Цитозоль — это компонент цитоплазмы, структурно не относящийся к органеллам и содержащий белки, из которых происходит сборка органелл, растворимых ферментов, участвующих в промежуточном обмене клетки. Его вязкость варьирует, возрастая с увеличением количества содержащихся в нем филаментов. Вариации плотности цитозоля Увеличение плотности цитозоля. Это неспецифический ответ на различные типы повреждающих факторов: аноксию или гипоксию, интоксикацию, действие вируса, раковую интоксикацию, ионизирующую радиацию, воздействие высокой температуры, электрический ток и т.д. Цитоплазма становится ацидофильной в световом микроскопе и более плотной при обычном электронно-микроскопическом изучении в результате уменьшения содержания в ней воды или денатурации белков. Альтерация сопровождается в некоторых случаях дилатацией шероховатого ЭР или уплотнением митохондриального матрикса и нуклеоплазмы. Она не всегда обратима. При коагуляционном некрозе в электронном микроскопе видны плотные и аморфные обрывки гиалоплазмы, а в световом микроскопе цитоплазма однообразно ацидофильна. Уменьшение плотности цитозоля может быть связано с уменьшением или прекращением белкового синтеза, а также с проникновением в цитоплазму воды. При локальном уменьшении плотности говорят о хромолизе. ПАТОЛОГИЯ НЕМЕМБРАННЫХ ОРГАНЕЛЛ Рибосомы Рибосомы, как свободные, так и связанные с мембранами эндоплазматического ретикулума, являются необходимыми органоидами для распознавания генетического кода клетки. Локализация рибосом связана с типом синтезируемых белков. Свободные рибосомы, находящиеся в базофильных эритробластах и в нейронах, обеспечивают синтез клеточных белков. Напротив, рибосомы, ассоциированные с мембранами ЭР, выявляются во всех секретирующих клетках. В условиях патологии рибосомы могут строить хорошо очерченные геометрические фигуры. Например, при воздействии афлотоксина и в опухолевых клетках лимфомы Беркитта они имеют вид спирали. Аналогичные изменения наблюдаются в клетках при гипотермии, при кислородном голодании и дефиците белка в организме. Микротрубочки и микрофиламенты Микротрубочки (макрофиламенты) занимают особое место в межклеточных сообщениях. Большинство клеток содержат комплексы фибриллярных структур, которые выполняют опорную, транспортную, сократительную и двигательную функции. Специализированные клетки могут также содержать аналогичные фибриллы, но они отличаются биомеханически. Для некоторых органелл характерно соединение микротрубочек в группы, обычно числом девять, например, триплеты в центриолях, дуплеты в ресничках. Микротрубочки являются очень сложными структурами и содержат много протеинов, а также АТФ-азу, которая участвует в построении мерцательного эпителия. Существуют генетические аномалии числа или расположения дуплетов. Например врожденный синдром неподвижных ресничек (синдром Картагенера) характеризуется тем, что реснички покровного эпителия дыхательных путей и слизистой оболочки среднего уха неподвижны или малоподвижны. Поэтому мукоцилиарный транспорт резко ослаблен или отсутствует, что ведет к хроническому воспалению дыхательных путей и среднего уха. У таких больных неподвижны также сперматозоиды, так как их хвост эквивалентен ресничкам. Отсутствие связи между периферическими и центральными дуплетами в ресничках сопровождается их неподвижностью. Это может наблюдаться при самой разнообразной патологии: — при инфекционных бронхитах, сопровождающихся иммобилизацией ресничек и отсутствием их движений в слизистой бронха; — у курильщиков очень часто отмечается неподвижность патологически измененных ресничек, в которых содержится множество дуплетов; — размножение центриолей с образованием «кист ресничек» часто наблюдается в генитальном тракте женщин при хронических воспалительных заболеваниях (гонорея, хламидиоз, уреаплазмоз и др.). Различные вещества, например, колхицин, алкалоиды барвинка (винбластин, винкристин), сульфгидрильные реактивные группы (кокадилат, диамид) могут разрушать микротрубочки. Все эти вещества влияют на митоз, изменяют функции клеток, связанные с микротрубочками. Микрофиламенты. Актиновые филаменты и миозин обнаружены почти во всех клетках, независимо от того, являются ли они мышечными или немышечными. Патология микрофиламентов разнообразна по этиологии и патогенезу. Резкое увеличение микрофиламентов находят в эпителии желчных протоков при первичном билиарном циррозе печени. Известно, что циркуляция желчи в печени регулируется микрофиламентозной системой. Однако вопрос о том, первична или вторична аккумуляция микрофиламентов в эпителии билиарной системы, еще не решен. Увеличение количества микрофиламентов описано в клетках при заживлении ран, а также в опухолях, особенно в зонах инвазии. Промежуточные филаменты Промежуточные филаменты достаточно специализированы в зависимости от типа клеток. Однако в клетках одного и того же происхождения могут встречаться промежуточные филаменты разного типа. К промежуточным филаментам относятся: цитокератины — в эпителиальных клетках, десмин — в мышечных клетках, виментин — в мезенхимальных клетках, нейрофиламенты — в клетках центральной и периферической нервной системы, глиальные филаменты — в клетках глии. Патология промежуточных филаментов связана с их накоплением в клетке и наблюдается при образовании алкогольного гиалина (телец Мэллори), болезни Альцгеймера и некоторых формах кардиомиопатий. 1. Гиалин Мэллори (алкогольный гиалин). Известный американский патолог Мэллори в начале века описал в клетках печени при алкоголизме гиалиновые включения неправильной формы, которые названы его именем. Длительное время дискутировался вопрос об их специфичности. Гиалин Мэллори может появляться во многих случаях, но чаще всего при алкогольном циррозе. Экспериментально он был вызван у животных с помощью гризеофульвина (его используют в клинике как антигрибковое средство). В настоящее время накопление промежуточных филаментов является морфологическим маркером хронического алкоголизма. 2. Болезнь Альцгеймера или “пресенильная” деменция сопровождается образованием фибриллярных масс в нейронах коры головного мозга у пожилых людей. Эти фибриллярные массы окрашиваются как амилоидные субстанции конго-красным и дают двойное лучепреломление в поляризованном свете. Но они всегда выявляются внутриклеточно, в отличие от амилоида, который всегда расположен экстрацеллюлярно. В клинике у таких больных развивается слабоумие. 3. Кардиомиопатии, связанные с нарушением метаболизма десмина, клинически проявляются прогрессирующей недостаточностью миокарда и характеризуются массивными отложениями в кардиомиоцитах ШИК-негативного материала, состоящего из промежуточных филаментов. Цитоплазматические включения Секреторные гранулы. Они представлены в клетках тремя разновидностями — это гранулы экзо-, эндо- или нейросекретов. Важное место в патологии занимает секреция аномальных (больших по объему) секреторных гранул при синдроме Шедиака-Хигачи. Меланин и меланосомы. Меланин секретируется меланоцитами кожи, специфической функцией которых является синтез меланинового пигмента и образование меланосом. Оба этих процесса независимы, поскольку меланоциты могут содержат меланосомы без меланина. Такие меланоциты встречаются у альбиносов и при локальной депигментации кожи. При ультрафиолетовом облучении в базальных кератиноцитах происходит накопление меланосом над апикальной частью ядра, что формирует своеобразный экран, защищающий генетический аппарат клетки от повреждающего излучения. При альбинизме невозможен синтез меланина вследствие недостаточной полимеризации дериватов ароматических кислых аминов. Описаны два типа белковых гранул. Примером первого типа могут служить белковые гранулы, обычно ацидофильные в световом микроскопе, ШИК-положительные (гликопротеины), наличие которых обусловлено дефицитом a1-антитрипсина. Они могут встречаться в клетках печени, почек, в нейронах, в доброкачественных или злокачественных опухолях. a1-антитрипсин образуется в печени и ингибирует коллагеназу, а в большинстве тканей — эластазу. При дефиците a1-антитрипсина эластаза повреждает легочную ткань, что приводит к развитию эмфиземы. Примером второго типа служат ацидофильные белковые гранулы, или тельца Леви, наблюдаемые в симпатических нейронах. Они представляют собой удлиненной формы эозинофильные и ШИК-негативные образования и являются типичными для идиопатической болезни Паркинсона. Тубулоретикулярные включения располагаются в эндоплазматическом ретикулуме и образуют ячейки из анастомозирующих между собой неправильных трубочек. Они впервые были обнаружены в гломерулярных капиллярах почек при аутоиммунном заболевании — диссеминированной красной волчанке. Эти включения имеют сходство с некоторыми вирусными включениями, например, с миксовирусами. Имеется гипотеза, что тубулоретикулярные включения имеют вирусное происхождение. Они выявляются в коже, в почках, в лимфоцитах при различных повреждениях — склеродермии, идиопатической пурпуре, синдроме Гудпасчера, при злокачественных лимфомах. Их можно воспроизвести экспериментально при помощи 5-бром-деоксиуридина в культуре лимфоцитов. Этот препарат используется в антивирусной терапии и может демаскировать латентный вирус. ЯДРО И ЕГО АНОМАЛИИ Ультраструктурное изучение ядра позволяет объективно судить о его морфо- функциональном состоянии, а следовательно, и о клетке в целом. Ядро играет доминирующую роль у делении клетки. Структура и размеры ядра, находящегося в интерфазном (интермитозном) состоянии, зависит от его плоидности (содержания ДНК, числа хромосом) и функционального состояния. Большинство клеток содержат диплоидные ядра. Тетраплоидные ядра, естественно, имеют больший диаметр, нежели диплоидные. Полиплоидия – кратное увеличение числа набора хромосом в ядрах клеток. Увеличение количества полиплоидных клеток очень часто встречается во всех органах, например, в старости, при репаративной регенерации в печени, при гипертрофии миокарда, при опухолевом росте. Анеуплоидия – состояние, при котором встречается в ядрах неполный набор хромосом, обусловленный хромосомными мутациями, выявляется в злокачественных опухолях. Ядра различных специализированных клеток отличаются размерами, формой, похожи внутренней структурой и в основном содержат гранулы, или улыбки хроматина. Хроматин — это сложная субстанция, содержащаяся в хромосомах. Базофильная окраска хроматина обусловлена главным образом содержанием в нем ДНК. Хроматин, который виден под световым микроскопом, называютконденсированным, а те частицы хромосомной нити, которые видны только в электронном микроскопе –деконденсированнымхроматином. В передаче информации, которая отвечает за синтез белка в клетке, которая не делится, принимает участие только ДНК деконденсированного хроматина. Иначе говоря, как это не парадоксально, весь тот хроматин, который можно увидеть в ядрах функционирующих клеток в световом микроскопе, не выполняет никаких функций. Деконденсированный хроматин получил названиеэухроматин, то есть «хороший» хроматин, поскольку он «работает», а конденсированный хроматин называютгетерохроматином (от греч. гетеро – иной), то есть хроматином другого рода.Деление гетеро – и эухроматина является отражением функционального состояния ядра. Поскольку ядро может переходить из состояния относительно функционального покоя в состояние высокой функциональной активности и наоборот, то и соотношение гетеро- и эухроматина не всегда постоянное. Кроме того, необходимо знать, что понятие характера деления хроматина не всегда однозначное. Например, маргинация хроматина, то есть его разделение под ядерной оболочкой, может трактоваться и как признак активности ядра, и как проявление его повреждения. Повреждения (альтерация) ядер могут быть обратимыми (сублетальные альтерации) и необратимыми (летальными, или смертельными). Сублетальные альтерации, обратимые Конденсация и маргинация хроматина — накопление хроматина под мембраной ядра в виде регулярной ленты или маленьких комочков. При этом ядро несколько уменьшено в объеме. Конгломерат хроматина появляется в результате снижения pH клеток при усиленном гликолизе. Этот процесс представляет собой непосредственный ответ на разнообразную агрессию и, несомненно, первое его проявление. Изменение ядерной мембраны. Вакуоли и псевдовакуоли. Известно, что ядерная мембрана состоит из двух липопротеидных листочков (пластинок), в которых имеются поры или округлые отверстия. Внутренняя пластинка гладкая, наружная покрыта рибосомами и находится в контакте с эндоплазматическим ретикулумом. В условиях патологии в ядрах могут появляться истинные вакуоли и псевдовакуоли. При воздействии ряда болезнетворных факторов эта мембрана может становится прерывистой, например, при дилятации перинуклеарных цистерн, либо образовывать локальные пузырьки путем инвагинации внутреннего листка ядерной мембраны, например, в ответ на действие радиации. Это и есть истинные внутриядерные вакуоли. Псевдовакуоли формируются путем внутриядерной инвагинации цитоплазмы, окружены двумя пластинками мембраны и содержат различные частицы, органеллы, в частности рибосомы. Они характерны для некоторых типов клеток, таких как менингеальные, шванновские, невусные и т.д., а также выявляются в опухолевых клетках. Псевдовакуоли обнаруживаются в гепатоцитах при различных метаболических нарушениях. Внутриядерные включения Различают истинные включения и псевдовключения. Истинные включенияпредставлены некоторыми вирусами. Псевдовключения – это частицы гликогена (в ядрах гепатоцитов при сахарном диабете), а также сферические, линейные, фибриллярные структуры, природа которых не всегда известна. В глиальных клетках фибриллярные структуры выявляются после воздействия гидрооксида аллюминия Al(OH)3. Появление сферических тел связано с повышенным синтезом протеинов и накоплением фибриллярных структур. Сложные структуры появляются в гепатоцитах и эпителиальных клетках канальцев почек после воздействия тяжелых металлов (Pb и Vi). Летальные повреждения (необратимые) Различают три типа необратимых морфологических изменений ядра: пикноз, кариорексис и кариолизис. Пикноз. Неблагоприятным исходом обратимой конденсации и маргинация хроматина под ядерной оболочкой может быть необратимая тотальная его конденсация по всей площади ядра. Тогда ядро становится гомогенным, интенсивно базофильно окрашенным и сморщенным — это и есть пикноз. Очевидно, что когда ядро пикнотично — оно мертвое. Нити хроматина конденсируются в результате действия ДНК-азы и лизосомных катепсинов и их деструкция наступает более или менее быстро. Кариорексис (rexis — разрыв). Это раскалывание конденсированного хроматина, обычно на небольшие по объему, неправильной формы фрагменты, которые могут находится внутри ядерной мембраны, если она сохранена или располагаться в цитоплазме при ее деструкции. Кариолизис(lysis — растворение, расплавление) — это вид смерти ядра, при котором хроматин более или менее тотально дезинтегрирован и не окрашивается. Создается впечатление, что ядро лишено хроматина, исчезающего вследствие абсорбции окружающей цитоплазмой. Считают, что кариопикноз, кариорексис и кариолизис существуют как последовательные стадии смерти ядра. В действительности, очень часто, но не постоянно, кариорексис может наблюдаться без пикноза и кариолизис может не наступить, если клетка умрет тотчас после пикноза или кариорексиса, а фрагменты хроматина при этом элиминируются наружу. Повреждения митоза Аномалии митотического ритма Митотический ритм, обычно адекватный потребности восстановления стареющих, десквамированных, погибших клеток, в условиях патологии может быть изменен. Замедление ритма наблюдается в стареющих или маловаскуляризированных тканях, увеличение ритма — в тканях при разных видах воспаления, гормональных воздействиях, в опухолях и др. Аномалии развития митозов Некоторые агрессивные агенты, действуя на фазу S, замедляют синтез и дупликацию ДНК. К ним относятся ионизирующая радиация, различные антиметаболиты (метатрексат, меркапто-6-пурин, флюоро-5-урацил, прокарбозин и др.). Их используют для противоопухолевой химиотерапии. Другие агрессивные агенты действуют на фазу М и препятсвуют образованию ахроматического веретена. Они изменяют вязкость плазмы, не расщепляя нити хромосом. Такое цитофизиологическое изменение может повлечь за собой блокаду митоза в метафазу, а затем — острую смерть клетки, или митонекроз. Митонекрозы часто наблюдаются, в частности, в опухолевой ткани, в очагах некоторых воспалений с некрозом. Их можно вызвать при помощи подофиллина, который применяется при лечении злокачественных новообразований. Аномалии морфологии митозов При воспалении, действии ионизирующей радиации, химических агентов и особенно в злокачественных опухолях обнаруживаются морфологические аномалии митозов. Они связаны с тяжелыми метаболическими изменениями клеток и могут быть обозначены как “абортивные митозы”. Примером такой аномалии служит митоз с анормальным числом и формой хромосом; трех-, четырех- и мультиполярные митозы. Многоядерные клетки Клетки, содержащие множество ядер, встречаются и в нормальном состоянии, например: остеокласты, мегакариоциты, синцитиотрофобласты. Но они встречаются часто и в условиях патологии, например: клетки Лангханса при туберкулезе, гигантские клетки инородных тел, множество опухолевых клеток. Цитоплазма таких клеток содержит гранулы или вакуоли, число ядер может колебаться от нескольких единиц до нескольких сотен, а объем отражен в названии — гигантские клетки. Происхождение их вариабельно: эпителиальные, мезенхимальные, гистиоцитарные. Механизм формирования гигантских многоядерных клеток различен. В одних случаях их образование обусловлено слиянием мононуклеарных клеток, в других оно осуществляется благодаря делению ядер без деления цитоплазмы. Считают также, что их образование может быть следствием некоторых аномалий митоза после облучения или введения цитостатиков, а также при злокачественном росте. Изменения ядрышек В нормальных условиях размеры и структура ядрышек в большинстве случаев адекватны интенсивности клеточного белкового синтеза. В условиях патологии (например, в опухолевых клетках) высокая функциональная (секреторная) активность клетки часто сопровождается увеличением объема, а иногда и количества ядрышек с их вакуолизацией. В этих случаях говорят о ядрышковой гидропии (или гидропическом ядрышке). Дезинтеграция (сепарация) ядрышковых структур на гранулы и фибриллы РНК отражает нарушение функционального состояния как ядрышек, так и клетки, и встречается при действии различных агентов, таких как актиномицин, афлатоксин, ионизирующая радиация и сопровождается изменением синтеза РНК. Таким образом, в клетке, в ответ на воздействие многих факторов, могут происходить разнообразные структурные изменения. В одних случаях речь идет об общих стереотипных ее субмикроскопических реакциях либо реверсивных (обратимых), приспособительных по отношению к изменившимся условиям существования, либо необратимых дистрофических повреждений, ведущих к гибели всей клетки (апоптозу, либо некрозу). В других случаях, в клетке могут возникать специфические субмикроскопические изменения, тем не менее проявляющиеся на макроскопическом уровне в виде определенной нозологической формы болезни. В таких случаях говорят о хромосомных, лизосомных, пероксисомных и других заболеваниях. Практически все общепатологические процессы имеют свои ультраструктурные характеристики, которые позволяют их дифференцировать. Следовательно, знание ультраструктурной патологии дает возможность глубже понимать основы общепатологических процессов и позволяет познать тайны еще не изученных заболеваний человека. Для проверки степени усвоения Вами материала главы «Ультраструктурные основы патологии клетки» просьба ответить на поставленные вопросы в тестовых заданиях. Эталоны ответов на вопросы этих заданий можно найти в конце книги. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 21 Выберите один правильный ответ. У больного с ишемией (уменьшен приток артериальной крови) миокарда при электронно-микроскопическом исследовании выявлены структурные повреждения наружной цитоплазматической мембраны, которые морфологически проявлялись в виде: 1. увеличения числа и размера митохондрий; 2. уменьшения числа лизосом; 3. формирования стопок плоских цистерн и пузырьков, содержащих секреторные гранулы; 4. образования псевдомиелиновых структур; 5. уплотнения цитоплазматического матрикса. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 22 Выберите один правильный ответ. При ультраструктурном изучении эпителия слизистой оболочки носовых раковин у шахтера-угольщика были отмечены структурные повреждения наружной цитоплазматической мембраны, которые морфологически проявлялись в виде: 1. уменьшения числа рибосом; 2. увеличения числа фаголизосом; 3. формирования стопок плоских цистерн и пузырьков, содержащих секреторные гранулы; 4. уменьшения числа и объема микровиллей эпителиоцитов; 5. уплотнения цитоплазматического матрикса. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 23 Выберите один правильный ответ. У больного гриппом в эпителиоцитах бронха выявлены структурные повреждения наружной цитоплазматической мембраны, которые морфологически проявлялись в виде: 1. набухания митохондрий; 2. появления третичных лизосом; 3. формирования стопок плоских цистерн и пузырьков, содержащих секреторные гранулы; 4. формирования пиноцитозного пузырька; 5. уплотнения цитоплазматического матрикса. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 24 Выберите один правильный ответ. При ультраструктурном изучении макрофага, входящего в состав воспалительного инфильтрата, было отмечено значительное увеличение количества лизосом в его цитоплазме, что является морфологическим проявлением: 1. пролиферативной активности клеток; 2. активации фагоцитоза; 3. замедления фагоцитоза; 4. активации апоптоза; 5. замедления апоптоза. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 25 Выберите один правильный ответ. При светооптическом изучении эпителия проксимального отдела нефрона почки патологоанатом отметил наличие в ней гиалиново-капельной дистрофии. При ультраструктурном изучении цитоплазмы этих клеток отмечено увеличение количества лизосом в клетке, которое служит морфологическим проявлением: 1. пролиферативной активности клеток; 2. фокального разрушения органелл; 3. замедления фагоцитоза; 4. активации апоптоза; 5. замедления апоптоза. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 26 Выберите один правильный ответ. При изучении ультраструктуры гепатоцита при хроническом венозном полнокровии (морфологическое проявление сердечной недостаточности) выявлено повреждение (альтерация) митохондрий, причиной которого является: 1. недостаток лизосомальных энзимов; 2. активация апоптоза; 3. снижение апоптоза; 4. гипоксия; 5. активация фагоцитоза. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 27 Выберите один правильный ответ. Ультраструктурное изучение гепатоцита при общем венозном полнокровии (морфологическое проявление сердечной недостаточности) выявило повреждение (альтерацию) митохондрий, морфологическим проявлением которого является: 1. формирование стопок плоских цистерн и пузырьков, содержащих секреторные гранулы; 2. формирование пиноцитозного пузырька; 3. избыточное накопление секрета; 4. деформация, фрагментация и лизис крист; 5. формирование псевдомиелиновых структур. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 28 Выберите один правильный ответ. При электронно-микроскопическом изучении клетки в ней обнаружена деструкция митохондрий, множество лизосом, содержащие вакуолизированные остатки митохондрий. Об усилении какого из перечисленных процессов идет речь: 1. формирования мультивезикулярных телец; 2. гетерофагии; 3. пиноцитоза; 4. аутофагии; 5. клазматоза. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 29 Выберите один правильный ответ. У больного с выраженной клинической картиной интоксикации при ультраструктурном изучении пункционного биоптата печени в цитоплазме гепатоцитов обнаружены митохондрии с фрагментацией и лизисом крист и обилие ультраструктур, формирующих различной величины каналы, ограниченные однослойными мембранами. Об увеличении числа (гиперплазии) составляющих какой ультраструктуры идет речь в данном случае: 1. шероховатого эндоплазматического ретикулума; 2. гладкого эндоплазматического ретикулума; 3. аппарата Гольджи; 4. пиноцитозных пузырьков; 5. макрофиламентов (микротрубочек). ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 30 Выберите один правильный ответ. При электронно-микроскопическом изучении гепатоцита отмечено большое количество митохондрий с сохраненными кристами, среди которых обнаружено необычно много плоских цистерн и пузырьков, содержащих секреторные гранулы, стенки которых образованы мембранами. Об увеличении числа (гиперплазии) составляющих какой ультраструктуры идет речь в данном случае: 1. шероховатого эндоплазматического ретикулума; 2. гладкого эндоплазматического ретикулума; 3. аппарата Гольджи; 4. пиноцитозных пузырьков; 5. макрофиламентов (микротрубочек). ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 31 Выберите один правильный ответ. При электронно-микроскопическом изучении гиперсекретирующей клетки обнаружено резкое увеличение числа ультраструктур, имеющих вид каналов и щелей, образованных однослойной мембраной, которая покрыта рибосомами. О гиперплазии (увеличении) каких ультраструктур, расположенных в цитоплазме, идет речь? 1. шероховатого эндоплазматического ретикулума; 2. гладкого эндоплазматического ретикулума; 3. аппарата Гольджи; 4. пиноцитозных пузырьков; 5. макрофиламентов (микротрубочек). ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 32 Выберите один правильный ответ. При электронно-микроскопическом изучении клетки в ней обнаружено значительное увеличение количества лизосом. При каком из приведенных ниже процессов не должно наблюдаться такой картины: 1. старении клетки; 2. фокальном разрушении органелл; 3. активации фагоцитоза; 4. митозе клетки; 5. в процессе канцерогенеза (развития опухоли). ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 33 Выберите один правильный ответ. При ультрамикроскопическом изучении эпителиальной клетки бронха в ней обнаружены вирусы, окруженные цитоплазматической мембраной. Каким путем вирусы проникли в клетку: 1. благодаря пассивному транспорту; 2. через калий-натриевые насосы; 3. путем пиноцитоза; 4. путем фагоцитоза; 5. благодаря клазматозу. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 34 Выберите один правильный ответ. При ультраструктурном изучении клетки отмечена ампутация отростков цитоплазмы и высвобождение фрагментов внутриклеточных структур, что свидетельствовало о: 1. пиноцитозе; 2. фагоцитозе; 3. экзоцитозе; 4. аутофагоцитозе; 5. клазматозе. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 35 Выберите один правильный ответ. Болезнь Тей-Сакса относится к группе болезней накопления и обусловлена нарушением метаболизма галактозидов в: 1. митохондриях; 2. пероксисомах; 3. гранулярной эндоплазматической сети; 4. лизосомах; 5. аппарате Гольджи. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 36 Выберите один правильный ответ. При ультрамикроскопическом исследовании сердца была диагностирована гипертрофия миокарда, поскольку цитоплазма кардиомиоцитов содержала большое количество: 1. нейрофиламентов; 2. виментина; 3. цитокератина; 4. десмина; 5. глиальных филаментов. ТЕСТОВОЕ ЗАДАНИЕ № 37 Выберите один правильный ответ. При изучении брюшнотифозной гранулемы в цитоплазме макрофагов обнаружено большое количество бактерий. Каким образом бактерии проникают в клетку: 1. благодаря пассивному транспорту; 2. через калий-натриевые насосы; 3. путем пиноцитоза; 4. путем фагоцитоза; 5. благодаря клазматозу. |