3 курс / Патологическая анатомия / Атаман_А_В_Патологическая
.pdfвоспаление (см. разд. 14). Чаще всего оно возникает в клубочках почек (гломерулонефрит), легких (альвеолит), сосудистой стенке (васкулит). Кроме того, образование преципитатов непосредственно в капиллярах вызывает первичные нарушения микроциркуляции и развитие некро тических изменений в тканях.
2. Общие изменения. Активация биохимических систем крови может быть причиной диссеминированного внутрисосудистого свер тывания крови (ДВС-синдрома) (см. разд.26). Кроме того, при крепление иммунных комплексов через Рс-рецепторы к поверхности форменных элементов крови (нейтрофилов, тромбоцитов) вызывает поглощение и разрушение последних макрофагами. В результате развивается цитопения (лейкопения, тромбоцитонемия).
10.43. В чем сущность аллергических реакций IV типа (гиперчувствительность замедленного типа) по классифи
кации Кумбса и Джелла? |
С клетками, несущими на |
||||
|
|||||
|
своей |
поверхности |
антиген, |
||
|
взаимодействуют Т-лимфоци- |
||||
|
ты, имеющие специфические к |
||||
|
данному |
антигену |
рецепторы |
||
|
(рис. 31). |
|
|
||
|
10.44. |
Как |
воспроизводят |
||
|
гиперчувствительность за |
||||
|
медленного типа в экспери |
||||
Рис.31. Аллергические реакции IV типа: |
менте? |
|
|
||
Гиперчувствительность за |
|||||
Кл — клетка; Т-Л — Т-лимфоцит |
|||||
медленного |
типа можно моде |
||||
|
лировать: а) введением животным убитых вакцин или антигенных эк страктов бактериальных клеток вместе с адъювантом Фрейнда; б) вве дением внутрикожно минимальных доз антигена.
10.45. Приведите примеры клинических форм гиперчувстви тельности замедленного типа.
Туберкулиновая реакция, бактериальная аллергия, контактный дерматит, реакция отторжения трансплантата, аутоаллергические болезни, реакции противоопухолевого иммунитета.
10.46. В чем сущность иммунологической стадии аллергиче ских реакций IV типа?
Во время иммунологической стадии этого типа реакций происхо дит сенсибилизация организма, в основе которой — образование клона
98
Т-лимфоцитов, имеющих на своей поверхности специфические рецеп торы к данному антигену.
Если образование таких “сенсибилизированных” Т-лимфоцитов происходит в самом организме, то говорят об активной сенсибилиза ции. Введение в организм готовых Т-лимфоцитов, имеющих специфи ческие рецепторы к данному антигену, вызывает состояние пассивной сенсибилизации.
10.47. Какие биологически активные вещества выделяются во время патохимической стадии аллергических реакций /V типа?
Высокомолекулярные вещества белкового и гликопротеидного происхождения, продуцируемые Т-лимфоцитами, —л и м ф о к и н ы .
10.48. Как классифицируют лимфокины?
П о м еханизм у действия выделяют: 1) лимфокины, повреждающие клетки-мишени (цитотоксины); 2) лимфокины, вызывающие пролифе рацию клеток (митогенные факторы); 3) лимфокины, влияющие на миграцию разных типов клеток (хемотаксины).
П о ха р а кте р у влияния на клетки-мишени лимфокины могут быть активирующими и угнетающими.
Клетками-мишенями для лимфокинов являются разные популяции лимфоцитов, макрофаги, гранулоциты, свои и чужеродные клетки тка ней. Есть лимфокины, которые вызывают и общие реакции организма.
Примеры лимфокинов: интерлейкин-2, фактор переноса Лоуренса, фактор бласттрансформации, миграцию ингибирующий фактор (МИФ), фактор активации макрофагов (МАФ), интерферон.
10.49. Какие механизмы обеспечивают уничтожение антигеннесущих клеток в реакциях гиперчувствительности за медленного типа?
1.Прямая цитотоксичность Т-киллеров — уничтожение антигеннесущей клетки непосредственно Т-киллерами, имеющими на своей поверхности специфические рецепторы к антигенам этой клетки.
2.Опосредованная лимфокинами цитотоксичность. Обеспечивает ся лимфокинами-цитотоксинами: лимфоцитотоксинами, цитотоксиче ским фактором и др.
3.Опосредованная макрофагами цитотоксичность. Сенсибилизи рованные Т-лимфоциты выделяют лимфокины, которые активируют
макрофаги (специфически армирующий фактор), вызывают их хемо таксис (фактор хемотаксиса, фактор активации макрофагов), задержи вают фагоциты в очаге сосредоточения антигеннесущих клеток (мигра цию ингибирующий фактор). Активированные макрофаги фагоцити
99
руют обнаруженные иммунной системой чужеродные и свои изменен ные клетки (рис. 32).
Т-Лимфоцит
Рис.32. Факторы клеточной цитотоксичности:
СМАФ — специфически макрофаг армирующий фактор; М И Ф — миграцию ингибирующий фактор; ФХ — фактор хемотаксиса; МАФ — макрофаг акти вирующий фактор.
10.50. Что такое аутоаллергические реакции?
Ау т о а л л е р г и ч е с к и е р е а кции — это реакции, причиной кото рых являются собственные антигены (эндоаллергены) (см. вопр. 10.5).
Их патогенез включает в себя механизмы развития аллергических реакций II и IV типов по классификации Кумбса и Джелла.
10.51. Какие механизмы лежат в основе развития аутоал лергии?
I. Механизмы, сезонные с антигенами: 1) демаскирование естес твенных эндоаллергенов (нарушение целостности специализированных гистогематических барьеров); 2) образование приобретенных эндоаллер генов (действие факторов, изменяющих конформацию собственных белков).
II. Механизмы, связанные с иммунной системой: 1) отмена иммуно логической толерантности к нормальным компонентам клеток (напри мер, нарушения Т-супрессоров); 2) появление в результате мутации “за претных” клонов лимфоцитов, воспринимающих “свое” как “чужое”.
10.52. Что такое псевдоаллергические реакции? Приведите
примеры. |
|
П с е в д о а л л е р г и ч е с к и е — это реакции, имеющие |
внешние |
клинические признаки аллергических, но не являющиеся |
таковыми, |
100
поскольку в их основе лежат не иммунные механизмы (нет иммуноло гической стадии).
Реакции, подобные аллергии, вызывают химические факторы (либераторы гистамина), непосредственно действующие на тканевые базофилы и вызывающие их дегрануляцию; нарушения системы ком племента (дефицит ингибиторов его компонентов, неиммунная активация); нарушения метаболизма полиненасьнценных жирных кислот, в частности арахидоновой (аспириновая бронхиальная астма).
Примерами экспериментального воспроизведения псевдоаллергических реакций являются феномен Шварцмана (местная реакция) и феномен Санарелли (общая реакция).
Феномен Шварцмана вызывают введением в кожу животного фильтрата культуры возбудителя брюшного тифа. Через сутки фильтрат вводят внутривенно и на месте первичного введения наблюдают геморрагическое воспаление.
Феномен Санарелли воспроизводят при внутривенном введении нелетальной дозы эндотоксина холерных вибрионов, а через сутки — фильтрата культуры кишечной палочки. Развивается тяжелая общая реакция по типу шока.
10.53. Назовите основные принципы предупреждения и лече ния аллергии.
I. Предотвращение контакта организма с аллергенами (этиологи ческий принцип).
II. Предупреждение сенсибилизации, когда контакт организма с аллергеном неизбежен: создание иммунологической толерантности к данному антигену или состояния иммунологической супрессии, если первое невозможно.
III. Десенсибилизация. Одним из методов является введение антигена в сенсибилизированный организм дробными дозами с целью постепенного связывания антител (метод Безредки).
IV. Воздействие на патохиминескую стадию аллергических реакций: предупреждение образования и освобождения медиаторов аллергии, их инактивация (например, антигистаминными препарата ми); блокада рецепторов к медиаторам аллергических реакций на клетках-мишенях.
V. Воздействия на патофизиологическую стадию. Они направлены на ликвидацию структурных и функциональных изменений, возникаю щих при аллергии. Это достигается применением противовоспалитель ных, спазмолитических, гипертензивных и других фармакологических средств.
101
11.ПОВРЕЖДЕНИЕ КЛЕТКИ
//. 1. Что такое повреждение клетки и какие существуют
принципы его классификации?
П о в р е ж д е н и е к л е т к и — это типический патологический процесс, основу которого составляют нарушения внутриклеточного гомеостаза, приводящие к нарушению структурной целостности клетки
иее функциональных способностей.
Взависимости от скорости развития и выраженности основных проявлений повреждение клетки может быть острым и хроническим, в зависимости от степени нарушения внутриклеточного гомеостаза — обратимым и необратимым, в зависимости от периода жизненного цикла, на который приходится действие повреждающего агента, — ми тотическим и интерфазным, в зависимости от инициирующих повре ждение патогенетических механизмов — насильственным и цитопати-
ческим.
11.2. Какие факторы могут вызывать повреждение клетки?
Непосредственное (первичное) повреждение клетки возникает в результате прямого действия на клетку факторов: 1) физической при роды (механическое воздействие, высокая и низкая температуры, ио низирующее излучение и др.); 2) химического происхождения (кисло ты, щелочи, низкомолекулярные органические соединения, ферменты и др.); 3) биологической природы (вирусы, бактерии, простейшие).
Опосредованное (вторичное) повреждение возникает как следствие первичных нарушений постоянства внутренней среды организма (ги поксия, ацидоз и алкалоз, гипер- и гипоосмия, гипогликемия и др.).
11.3. Какие признаки свидетельствуют о повреждении клетки?
О повреждении клетки свидетельствуют следующие признаки:
1.Структурные. Обнаруживаются с помощью гистологических и электронномикроскопических методов исследования и являются пред метом изучения патологической анатомии.
2.Функциональные. К ним относят: нарушения электрофизиологических процессов (деполяризация плазматической мембраны, изме нения свойств возбудимости и проводимости, развитие парабиоза); на рушения сократимости, экзо- и эндоцитоза; нарушения клеточного де ления, межклеточных контактов и взаимодействий; изменения в вос приятии клеткой нервных и гуморальных регуляторных влияний.
3.Физико-химические, которые включают нарушения со стороны клеточных коллоидов (уменьшение степени дисперсности коллоидов
102
цитоплазмы и ядра, повышение вязкости цитоплазмы, изменение сорбционных свойств по отношению к витальным красителям) и из менения водно-электролитного обмена (увеличение концентрации в цитоплазме ионов натрия и кальция и уменьшение концентрации ио нов калия, отек клетки и отдельных ее органелл, накопление ионов водорода — ацидоз повреждения).
4. Биохимические: 1) уменьшение концентрации макроэргических соединений — креатинфосфата и АТФ — и увеличение концентрации продуктов их гидролитического расщепления — креатина, АДФ, АМФ, неорганического фосфата; 2) угнетение тканевого дыхания; 3) разоб щение окисления и фосфорилирования; 4) активация гликолиза; 5) ак тивация процессов протеолиза; 6) увеличение интенсивности процес сов дезаминирования.
5. Термодинамические. Это декомпартментализация, т.е. нарушение относительной обособленности внутриклеточных отсеков; конформационные изменения макромолекул, происходящие в направлении наи более выгодного термодинамического состояния (денатурация); распад крупных, более сложных молекул на мелкие, менее сложные; вырав нивание концентрационных градиентов как между клеточными отсе ками, так и между клеткой и внеклеточной средой.
11.4. Чем принципиально отличаются два патогенетических варианта повреждения клетки: насильственный и цитопатический?
Насильственное повреждение развивается при действии на исход но здоровую клетку физических, химических и биологических факто ров, интенсивность которых превышает обычные возмущающие воз действия, к которым клетка адаптирована.
Цитопатический вариант возникает в результате первичного нару шения защитно-компенсаторных гомеостатических механизмов клетки. В этом случае факторами, запускающими патогенетические механизмы по вреждения, являются естественные для данной клетки возмущающие стимулы, которые в этих условиях становятся повреждающими. К цитопатическому варианту относятся все виды повреждения клетки, вызы ваемые отсутствием каких-либо необходимых ей компонентов (при ги поксии, голодании, гипо- и авитаминозах, антиоксидантной недостаточ ности, генетических дефектах, нервно-трофическое и др.).
11.5. Какие изменения на молекулярном уровне имеют боль шое значение в патогенезе повреждения клетки?
Можно выделить 6 групп молекулярных механизмов, играющих важную роль в патогенезе повреждения клеток: липидные (пероксидное
103
окисление липидов, активация мембранных фосфолипаз, детергентное действие свободных жирных кислот), кальциевые, электролитно-осмо тические, ацидотическиё, протеиновые и нуклеиновые.
11.6. В чем сущность пероксидного окисления липидов?
П е р о к с и д н ы м о к и с л е н и е м л и п и д о в (ПОЛ) называет ся свободнорадикальное окисление ненасыщенных жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов клеточных мембран.
Инициаторами ПОЛ являются свободные радикалы, среди кото
рых наибольшее значение имеют: 0 { |
( Н 0 2 ) — супероксидный ра |
|
дикал; ОН' — гидроксильный |
радикал; |
Н' — водородный радикал; |
0 2 — синглетный (возбужденный) кислород. |
||
11.7. Какие реакции лежат |
в основе инициации пероксидного |
|
окисления липидов? |
|
|
Появившийся в клетке первичный свободный радикал (.А’) взаи модействует с молекулой ненасыщенной жирной кислоты (ДН), в ре зультате чего образуется свободный радикал этой кислоты ( К) и мо лекулярный продукт реакции (НИ):
И* + ДН -> Д* + НИ.
Образовавшийся свободный радикал жирной кислоты взаимодей ствует с молекулярным кислородом, всегда содержащимся в клетке, в результате чего появляется пероксидный радикал этой кислоты (ДОО'):
Я* +02->Ю0*.
Пероксидный радикал, в свою очередь, вступает во взаимодейст вие с находящейся рядом новой молекулой ненасыщенной жирной ки слоты. В ходе этой реакции образуется гидропероксид (КООН) и но вый свободный радикал:
R O O * + R U - > R O O H + R * .
Следует отметить две важные особенности ПОЛ. Первая состоит в том, что реакции ПОЛ имеют цепной характер. Это означает, что в ходе реакций ПОЛ не происходит уничтожение свободных радикалов и в процесс вовлекаются все новые и новые молекулы ненасыщенных жирных кислот.
Вторая особенность — это разветвленный характер ПОЛ. Дру гими словами, в реакциях ПОЛ в возрастающем количестве появ
104
ляются свободные радикалы, источником которых являются сами промежуточные продукты ПОЛ. Примером может служить образо вание свободных радикалов из гидропероксидов липидов при их взаимодействии с имеющимися в клетке металлами переменной ва лентности:
ДООН + Fe2+ -> ДО* + О Н ' + Fe3+.
Ввиду того, что в ходе многих нормально протекающих биохими ческих реакций образуется небольшое количество свободных радика лов, в клетке существует постоянная опасность активации ПОЛ. Од нако в естественных условиях этого не происходит, поскольку клетка располагает механизмами антиоксидантной защиты, благодаря кото рым достигается инактивация свободных радикалов, ограничение и торможение ПОЛ.
11.8. Какими антиоксидантными системами располагают клетки?
I . Ф ерм ентны е антиоксидантны е системы :
1. Супероксиддисмутазная.
Компоненты: супероксиддисмутаза (СОД), каталаза. Назначение: инактивация супероксидных радикалов (Н 0 2 ):
но; |
+ но; — |
>• н2о2+ о2; |
2JJ |
Q Каталаза |
»2Н20 + 0 2. |
Нарушения: приобретенные расстройства синтеза ферментов, де фицит меди и железа.
2. Глутатионовая.
Компоненты: глутатион (Г), глутатионпероксидаза (ГП), глутатионредуктаза (ГР), НАДФ-Н2.
Назначение: инактивация и разрушение гидропероксидов липи-
дов: |
|
2ГН + ДООН — |
>г - S - S - Г + ДОН + Н20; |
Н А Д Ф Н 2 + r - S - S - r — ^ Н А Д Ф + 2 Г Н ; |
|
+ |
Ферменты пентозного цикла > н а д ф н 2. |
105
Нарушения: наследственно обусловленные и приобретенные на рушения синтеза ферментов, дефицит селена, нарушения пентозного цикла (уменьшение образования НАДФ-Н2).
И. Н еф ерм ентны е антиоксиданты :
1.“Истинные” антиоксиданты.
Компоненты: токоферолы, убихиноны, нафтохиноны, флавоноиды, стероидные гормоны, биогенные амины.
Назначение: инактивация свободных радикалов жирных кислот:
RO\ + Ш -> ДООН + In ,
где In — антиоксидант; In — свободный радикал этого антиоксиданта, обладающий низкой реакционной способностью.
Нарушения: гиповитаминоз Е, нарушение регенерации “истинных” антиоксидантов.
2. Вспомогательные антиоксиданты.
Компоненты: аскорбиновая кислота, серосодержащие соедине ния — глутатион, цистин, цистеин.
Назначение: регенерация “истинных” антиоксидантов:
In + In + 2DH -> 2 Ш + 2D,
где DH — восстановленная, D — окисленная форма вспомогательного антиоксиданта.
Нарушения: гиповитаминоз С, нарушения пентозного цикла, де фицит серосодержащих соединений.
11.9. В каких случаях происходит активация ПОЛ?
Активация ПОЛ происходит:
1) при избыточном образовании первичных свободных радикалов (ультрафиолетовое и ионизирующее излучение, гипероксия, отравле ние четыреххлористым углеродом, гипервитаминоз D и др.);
2) при нарушении функционирования антиоксидантных систем (недостаточность ферментов — супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы; дефицит меди, железа, селе на; гиповитаминозы Е, С; нарушения пентозного цикла).
11.10. Какие механизмы лежат в основе нарушений барьер ных функций клеточных мембран при активации ПОЛ?
I. И оноф орны й м еханизм обусловлен появлением в клетке ве ществ, обладающих свойствами ионофоров, т.е. соединений, способных облегчать диффузию ионов через мембрану благодаря образованию комплексов иона и ионофора, проходящих через ее слои. В процессе
106
активации ПОЛ среди промежуточных продуктов его реакций появ ляются вещества-ионофоры по отношению к ионам кальция и водоро да. В результате этого повышается проницаемость клеточных мембран
кэтим ионам.
II. Механизм электрического пробоя связан с существованием на многих мембранах (плазматической, внутренней митохондриальной)
разности потенциалов. В результате появления гидрофильных продук тов ПОЛ нарушаются электроизолирующие свойства гидрофобного слоя клеточных мембран, что приводит к электрическому пробою мембраны, т.е. к электромеханическому ее разрыву с образованием но вых трансмембранных каналов ионной проводимости.
11.11. Как нарушается матричная функция мембран в про цессе активации ПОЛ?
Сущность матричной функции липидного бислоя мембран состоит
в том, что в нем вмонтированы мембранные ферменты и некоторые специализированные белки.
В процессе ПОЛ нарушается активность мембранных ферментов, поскольку изменяется их липидное микроокружение, которое во мно гом определяет свойства белковых молекул. Кроме того, в ходе реак ций ПОЛ происходит образование “сшивок” между молекулами бел ков и фосфолипидов, а также окисление сульфгидрильных групп ак тивных центров, что приводит к необратимой инактивации ферментов.
|
|
ФОСФОЛИПИДЫ |
|
Г |
г |
Насыщенная жирная кислота |
{ |
Л |
|||
И |
L |
|
|
ц |
Г |
Ненасыщенная жирная кислота |
| |
е |
L |
|
|
р |
jFH-jPCfl— |Спирт| |
|
|
и |
L |
|
|
н
Детергентное Синтез действие простагландинов
Фосфолипаза А2
k --------- |
* |
Фосфолипид |
Лизофосфолипид Ненасыщенная |
|
Ж К |
Рис.33. Образование лизофосфолипидов
107