Ультраструктурные основы патологии клетки
 Скачать 4.14 Mb.
|
|
Патогенез. Заражение происходит энтеральным путем и только циcтами Entamoba histolytica. Циста имеет хитиновую стенку и 4 ядра. Цисты резистентны к воздействию соляной кислоты желудочного сока.В слепой кишке цсты образуют трофозоиты – амебовидную форму – которая начинает размножаться в анаэробных условиях, не причиняя на данном этапе вред хозяину. Поскольку у паразитов отсутствуют митохондрии или ферментный цикл Кребса, амебы вынуждены для своего существования ферментировать глюкозу из этанола. Протеины, выделяемые амебами, содержат: — цистеин-протеиназы, которые способны разрушать белки межклеточного матрикса; — лектин мембранной поверхности паразита связывает карбогидразы наружной мембраны эпителиоцитов и эритроцитов; — протеин, обозначенный амебопора, который способен проникать во внутренние мембраны цитоплазмы эпителиоцитов и их лизировать. Амебопора представляет собой маленькие белковые молекулы, по своему строению соответствующие лизину NK лимфоцитов- киллеров. Заболевание, сопровождающееся диарреей, развивается лишь у 10% лиц, зараженных амебеазом. Предполагается, что существует две генетически разные формы амеб: Entamoeba histolytica, которая и вызывает болезнь, и Entamoeba dispar, которая не патогенна. Цисты вирулентных и невирулентных амеб имеют практически одинаковую структуру. Но выявление трофозоидов, содержащих поглощенные эритроциты, является морфологическим показателем тканевой инвазии вирулентными паразитами Entamoeba histolytica. В течение одной недели (иногда нескольких месяцев) цисты амеб могут находиться в организме человека, не вызывая клинических проявлений заболевания,— инкубационный период. Начало болезни постепенное. Отмечаются слабость, недомогание, снижение аппетита, нередко боли в животе. Стул учащается (до 10—15 раз в сутки). Испражнения становятся жидкими, содержат стекловидную слизь и часто кровь, которая пропитывает слизь и придает им вид малинового желе. Температура нормальная. Иногда (чаще у детей) болезнь начинается остро. Появляются резкие боли в животе, стул частый, испражнения жидкие с примесью слизи и крови, язык обложен беловатым налетом, выражены явления интоксикации (слабость, недомогание, головная боль, тошнота, рвота). При стертом течении общее состояние остается хорошим, отмечаются небольшое вздутие живота, урчание, кашицеобразные испражнения. Заболевание носит рецидивирующий характер. Морфология. Амеба может быть обнаружена в просвете кишки и без структурных изменений органа. Благодаря способности амебы выделять во внешнюю среду протеолитические ферменты (трипсин и пепсин), она в случае приближения к стенке кишки вызывает повреждение эпителия, что обеспечивает ее проникновение в подслизистый слой органа. Дальнейшее распространение определяется выделением фактора проникновения, включающего гиалуронидазу. В местах внедрения амебы образуются изъязвления различных размеров. Некротически- язвенные изменения наиболее часто и резко выражены в слепой кишке (хронический язвенный колит). Однако возможно образование язв на всем протяжении толстой кишки и даже в подвздошной кишке. Дно язв покрыто бесструктурным детритом, здесь же определяются кровяные пигменты, наряду с этим видно много бактерий. Далее идет слой, представленный некротизированной тканью органа. Лейкоциты здесь почти полностью отсутствуют. Амебы выявляются в основном в глубоких слоях некроза. Максимальное их количество выявляется на границе участка некроза с сохранившимися тканями органа. Клеточная реакция, в основном, мононуклеарная, незначительна. Амебы могут проникать в стенку и просвет кровеносных сосудов, в части таких сосудов возникает тромбоз. Регионарные лимфатические узлы несколько увеличены, но амебы в них не обнаруживаются. Однако по мере присоединения вторичной инфекции возникает инфильтрат из нейтрофилов, появляется гной. Иногда развиваются флегмонозная и гангренозная формы колита. В результате заживления язв образуются рубцы, что ведет к деформации стенки кишки. Макроскопически слизистая оболочка кишки неравномерно полнокровна, с участками кровоизлияний. Складки ее утолщены, на них выявляются язвы разных размеров, иногда они сливаются вместе. Язвы приподняты над поверхностью слизистой, при остром процессе они окружены красным венчиком. При разрезе стенки кишки видно, что язвенный дефект распространяется под сохранившуюс слизистую оболочку. У значительной части лиц отмечается гематогенное распространение амеб по воротной вене с развитием поражения печени, преимущественно ее правой доли. Здесь возникают одиночные или множественные очаги некроза, которые условно называют абсцессами. Процесс имеет тот же характер, что и в кишке. Различаю кишечные и внекишечные осложнения амебиаза. Из кишечных наиболее опасны перфорация язв, кровотечение, образование стенозирующих рубцов после заживления язв, развитие опухолеподобных воспалительных инфильтратов вокруг пораженной кишки (перитифлиты). Из внекишечных осложнений наиболее опасным является образование абсцессов в печени и в головном мозге. ГИАРДИАЗ (ЛЯМБЛИОЗ) Giardia lamblia –наиболее распространенное в мире патогенное кишечное простейшее. Инфекция может почти не иметь клинических проявлений, а в некоторых случаях является причиной острой или хронической диарреи, стеаторреи или запора. Заболевание в новой номенклатуре обозначается гиардиаз, прежнее название лямблиоз. В США эта инфекция особенно распространена в учреждениях для умственно отсталых и в ночлежках. Заражение происходит преимущественно алиментарным путем (фекально-оральный) при употреблении загрязненных цистами продуктов (особенно фруктов, овощей, ягод, не подвергающихся термической обработке) и воды, а также через руки и предметы обихода, на которых имеются цисты. Хлорирование не убивает цист. Giardia, подобно Entamoeba, ферментирует глюкозу, лишена митохондрий и существуют в двух формах: подвижной (трофозоиты) и неподвижной (форма цисты). Трофозоит имеет 2 ядра, реже одно, 4 пары жгутиков и присасывательный диск (отличительные черты от Entamoeba), с помощью которого он прикрепляется к слизистой оболочке 12-ти перстной кишки, реже в толстой. Giardia прикрепляется, а не проникает внутрь эпителиальных клеток. Это прикрепление осуществляется с сахарами наружной мембраны энтероцитов через паразитарный лектин, который активируется протеазами 12-ти перстной кишки. В результате чего между паразитом и энтероцитом образуются сахарные диски, состоящие из цитоплазменного тубулина и одной промежуточной нити, которая называется гиордина. Таким образом, Giardia не выделяет токсин, а ее поверхность, содержащая в изобилии цистеин, похожа по структуре на токсины, вызывающие диаррею. Giardia под влияние иммуноглобулина А способны изменять большую часть своей поверхности на другие различные антигенные формы, которые кодируются 50 различными генами. Размножение возбудителей происходит в кишечнике и желчевыводящих путях. Попав в желудочно-кишечный тракт у лиц с пониженной кислотностью желудочного сока и даже у здорового человека, лямблии размножаются в тонкой кишке, иногда в большом количестве, вызывая раздражение слизистой оболочки (серозный энтерит). Появляются боли в верхней части живота или в области пупка, отмечаются вздутие живота, урчание, тошнота. Могут быть запоры, сменяющиеся поносами (испражнения желтые, с незначительной примесью слизи). Проникая из тонкой кишки в толстую (где условия для них неблагоприятны), лямблии теряют свою подвижность и превращаются в цисты. Цисты выделяются из организма больного с испражнениями. Они хорошо сохраняются в окружающей среде: в кале способны выживать до 3 недель, а в чистой воде — до 5 недель. Чаще болеют дети (особенно от 2 до 5 лет). Иногда болезнь протекает без выраженных проявлений и обнаруживается, как правило, после другого перенесенного заболевания. Отмечаются болезненность в области живота, его вздутие. Стул частый, испражнения жидкие, со значительным количеством слизи, которая имеет зеленую окраску и своеобразный пенисто-пушистый вид. Замедляется нарастание веса ребенка. Морфология. В экскрементах трофозоитнаяGiardia lamblia имеет грушевидную форму с двумя ядрами, напоминающую набросок карикатурного изображения. При гистологическом исследовании срезов 12-ти перстной кишки обнаруживают серповидные трофозоиты, которые имеют вогнутый диск, с помощью которого прикрепляются к поверхности микроворсин эпителиальных клеток. Морфологические изменения наступают лишь после гибели микровиллей. После чего структурные изменения в кишке имеют характер энтероколита с умеренной лимфогистиоцитарной инфильтрацией слизистой оболочки и дистрофическими и изредка даже деструктивными изменениями эпителиальных клеток. Лямблии, как правило, в значительных количествах располагаются в просвете кишечника, однако могут проникать и в глубь слизистой оболочки. У лиц с дефицитом иммуноглобулинов наблюдается выраженная гиперплазия лимфоидных фолликулов слизистого слоя. В слизистой оболочке желчного пузыря наблюдаются отек, десквамация эпителия и фибринозные наложения. Считается возможным формирование мелких абсцессов в ткани печени с последующим развитием цирроза. ЛЕЙШМАНИАЗ Лейшманиаз – это хроническое инфекционное заболевание, вызываемое внутриклеточным простейшим паразитом, характеризующееся поражением кожи, слизистых и внутренних органов. Лейшманиаз относится к эндемичным заболеваниям для Среднего Востока, Южной Азии, Африки и Латинской Америки. Его распространение может носить характер эпидемии. Например, трагедия в Южном Судане, когда сотни людей погибли от висцеральной формы заболевания. Тысячи американских солдат заразились лейшманиазом во время военной операции в Ираке под кодовым названием “Буря в пустыне”. Лейшманиаз очень часто выявляется и резко обостряется также как и другие внутриклеточные микроорганизмы, такие как микобактерия, гистоплазма, токсоплазма и трипаносома у больных СПИДом. Возбудитель лейшманиаза – жгутиковые паразиты из рода Leischmania. Передаются лейшмании через укусы москитов, слюна которых потенцирует инвазивную способность паразита. Глубина проникновения амастиготы (инвазивная форма лейшмании) и распространение ее внутри тела зависит от вида лейшмании. Вид лейшманий, в свою очередь, зависит от региона его обитания. Так кожная форма болезни вызывается Leischmania major и Leischmania aetiopica, которые встречаются в Африке, Азии и на Среднем Востоке. Аналогичная кожная форма на американском континенте, обусловлена Leischmania mexicana и Leischmania braziliensis. Leischmania braziliensis может быть также причиной слизисто- кожная формы заболевания. Висцеральная форма болезни с поражением печени и селезенки в Африке, Азии и на Среднем Востоке вызывается Leischmania chagasi, а в Латинской Америке и субтропиках Северной Америки – Leischmania donovanti. При выяснении причин тропизма лейшманий установлено, что он во многом зависит от температуры, которая оптимальная для роста паразита. Так, лейшмании, вызывающие висцеральную форму болезни, растут при температуре 37С, а паразиты, которые являются причиной кожной и слизисто-кожной форм болезни, растут при температуре только 34С. Патогенез. При попадании в организм, лейшмании подвергаются фагоцитозу макрофагами. Внутри макрофага форма их трансформируется и образуются амастиготы, которые лишены жгутиков, но сохраняется одиночная органелла, подобная митохондрии, которая называется кинетопласт. Амастиготы лейшманий – единственные простейшие паразиты, которые выживают и воспроизводятся в фаголизосомах макрофага, имеющих рН – 4,5. Амастиготы защищаются от внутрифаголизосомной кислоты при помощи протон–переносящей АТФ-азы, которая поддерживает для паразита рН – 6,5. Лейшмании имеют на своей наружной поверхности два обширных гликосоединительных липидных якоря, очень важных для их вирулентности. Один из них представлен липофосфогликанами, содержащими гликолипиды, которые формируют плотный гликокаликс и связывают С3b или iC3b. Амастиготы, фагоцитированные макрофагами через рецептор комплиментов СR1 (LFA-1) и CR3 (Mac–1– интегрин), сопротивляются распаду благодаря комплименту С5-С9. Липофосфогликаны могут защищать паразитов внутри фаголизосом путем удаления кислородных радикалов и снижения активности лизосомных энзимов. Второй гликоконьюгат – это цинк-зависимая протеиназа, которая расщепляет комплимент и другие лизосомные энзимы. Тяжесть лейшманиаза определяется иммунной реакцией хозяина. При адекватном иммунном контроле формируются небольшие гранулемы из Т-лимофоцитов-хелперов и макрофагов с наличием небольшого числа паразитов. В ослабленном организме и при анергии выявляются обширные диффузные инфильтраты, представленные макрофагами, переполненные амастиготами. Амастиготы лейшманий удаляются из организма при помощи иммунных реакций. CD4+ лимфоциты Т-хелперы вырабатывают паразит-специфический интерферон-g, который совместно с TNFa, вырабатываемый макрофагами побуждает фагоциты к уничтожению паразитов посредством токсичных метаболитов кислорода или азотной кислоты (или совместно). При низкой регуляции иммунного ответа наблюдается прогрессирование заболевания, что обусловлено секрецией CD4+ лимфоцитами Т-хелперами IL-4, который ингибирует активацию макрофагов интерфероном-g и ингибирует секрецию TNFa. Различают четыре клинико-анатомические формы лейшманиаза: — висцеральную; — очаговую кожную; — слизисто-кожную; — диффузную кожную. Висцеральный лейшманиаз, известен также под названием “кала-азар”, что на хинди обозначает “черная лихорадка”. Последнее название обусловлено гиперпигментацией кожи, которая наблюдается на заключительном этапе заболевания. Заражение происходит от больного человека и от некоторых домашних и диких животных, таких как собака, волк, лисица. Инкубационный период составляет от 10 - 21 дня до 1 года (чаще 3-6 месяцев). Кожа становится своеобразного восковидного от бледно-землистого до черного. Проникая в организм, амастиготы лейшманий заполняют макрофаги почти всех органов, вызывая тяжелое системное заболевание, характеризующееся увеличением печени и селезенки, лимфаденопатией, лихорадкой и резкой потерей веса. Селезенка может весить до 3 кг, а лимфоузлы достигают 5см в диаметре. Архитектоника селезенки размыта. Встречаются многочисленные макрофаги, заполненные лейшманиями. На ранних этапах в печени выражены дистрофические изменения, в дальнейшем развивается цирроз. Обилие макрофагов с лейшманиями, обнаруживаются в костном мозге, желудочно-кишечном тракте, почках, поджелудочной железе и яичках. Характерным является гиперпигментация кожи, которая и дала название заболеванию. В почках на ранних этапах выявляются иммунные комплексы и развивается мезангиопролиферативный гломерулонефрит, в поздних случаях – отложение амилоида. К осложнениям следует отнести присоединение вторичных бактериальных инфекций, которые обычно приводят к смерти больного. Также могут возникать летальные кровотечения, обусловленные выраженной тромбоцитопенией. Кожный лейшманиаз. Кожный лейшманиазимеет также названия: “пендинская” язва, “тропическая” язва. Различают два типа кожного лейшманиаза — городской и сельский. При кожном лейшманиазе городского типа заражение происходит от больного человека и, по-видимому, собаки. Инкубационный период составляет 2—8 мес. (редко до 3—5 лет). На месте укуса москита (чаще на лице, руках) появляется одиночная буроватая зудящая папула (лейшманиома), постепенно увеличивающаяся. Через 5—10 месяцев на месте папулы развивается язва круглой формы с плотными краями и гнойным отделяемым. Изредка может возникнуть 2-3 язвы. Через 2—3 мес. начинается их заживление, на месте язв образуются рубцы. Болезнь продолжается 1—2 года. При микроскопическом исследовании в краях язвы выявляются гранулемы с большим количеством гигантских клеток и небольшим количеством паразитов. При кожном лейшманиазе сельского типа заражение происходит чаще всего от большой и полуденной песчанок, тонкопалого суслика и других мелких диких животных. Инкубационный период составляет от 1 недели до 2 месяцев. Болезнь начинается остро. На коже (лица, рук, часто ног) появляются множественные лейшманиомы, напоминающие гнойник (фурункул). Язвы образуются в первые недели болезни. Они неправильной формы, с плотными краями. Дно их имеет желтый цвет с гнойным отделяемым. Заживление язв начинается через 2—4 месяца и на их месте образуются рубцы. Продолжительность болезни 3—6 месяцев. Слизисто-кожный лейшманиаз вызывается Leischmania braziliensis и встречается только на американском континенте. Влажное, изъязвленное или неизъязвленное повреждение, которое может иметь нечеткие контуры, развивается в гортани или слизисто-кожном соединении носовой перегородки, в анусе или во влагалище. При микроскопическом исследовании выявляется смешанный воспалительный инфильтрат, который состоит из гистиоцитов, содержащих паразиты, лимфоцитов и плазмоцитов. Позднее воспалительная реакция становится гранулематозной и число паразитов уменьшается. Повреждения постепенно уменьшаются и рубцуются. Однако через длительный промежуток времени может наступить реактивация процесса, в силу до сих пор не распознанных механизмов. Диффузный кожный лейшманиаз. Это редкая форма обнаруживается в Эфиопии и прилегающих к ней территориях Африки, а также в Венесуэле, Бразилии и Мексике. Заболевание начинается с одиночного узла. Затем по всему телу появляются узлы странного вида, напоминающие келоиды или бородавчатые разрастания. Их часто путают с лепромами, из-за чего больных иногда помещают в лепрозорий, где они получают неадекватное лечение. Повреждения не изъязвляются. При микроскопическом исследовании в светлой цитоплазме многочисленных макрофагов, образующих пенную массу, выявляются в большом количестве амастиготы лейшманий. Для проверки степени усвоения Вами материала главы «Инфекционные болезни» просьба ответить на поставленные вопросы, в приведенных ниже тестовых заданиях. |