pat_phy_book

Регенерация бывает физиологической и патологической.

Физиологическая регенерация – это процесс постоянного восстановления клеток многоклеточного организма. Особенно интенсивно эти процессы протекают для клеток крови и эпидермальных структур

(эпидермис, волосы, ногти).

Патологическая регенерация – это процесс возрождения органов и тканей после их повреждения.

Регенерировать могут клетки всех четырех видов ткани.

Регенерация соединительной ткани. Выраженной регенеративной способностью обладают рыхлая соединительная и костная ткани. Процесс регенерации костной ткани имеет большое значение при заживлении переломов костей. Хорошо регенерируют сухожилия, фасции; значительно слабее регенераторные процессы выражены в хрящевой ткани. Жировая ткань обладает весьма слабой регенеративной способностью.

Регенерация эпителиальной ткани. Эпителиальные ткани обладают также весьма выраженной регенеративной способностью (многослойный плоский эпителий кожи, роговая оболочка глаза). Регенерация эпидермиса имеет очень большое значение в процессах заживления ран. Эпителий слизистых оболочек также обладает значительной регенеративной способностью. Хорошо известно быстрое заживление ран полости рта, губ,

полости носа и др. Железистый эпителий регенерирует по-разному.

Регенеративные процессы возможны также в паренхиме печени, почек,

слюнных желез, поджелудочной железы.

Регенерация мышечной ткани. Мышечная ткань регенерирует значительно слабее соединительной ткани и эпителия. Регенерация мышечных волокон скелетной мускулатуры происходит путем амитотического деления клеток, граничащих с поврежденным участком. При этом, на концах поврежденной мышцы возникают особые колбовидные выпячивания. Появляясь с двух концов поврежденной мышцы, выпячивания сливаются, а в поврежденных мышечных волокнах восстанавливается

151

поперечная исчерченность. Регенерация гладкой мускулатуры выражена относительно слабо. Она может происходить за счет митотического деления гладкомышечных клеток.

Регенерация нервной ткани. Нервные клетки (периферической и вегетативной нервной системы, моторные и чувствительные нейроны спинного мозга и др.) регенерируют слабо, хотя возможность их регенерации в настоящее время не отрицается. Аксоны нервных клеток обладают регенераторной способностью. Регенерация аксонов нервных клеток головного мозга (коры, подкорковых узлов) происходит весьма слабо или отсутствует. В регенерирующей ткани образуются вещества, стимулирующие размножение ее клеток: продукты поврежденной ткани, протеазы,

полипептидазы. Установлено стимулирующее действие продуктов распада лейкоцитов – трефонов.

Наряду со стимуляторами регенерации был открыт другой механизм регуляции тканевого роста, основанный на подавлении размножения клеток.

Оказалось, что клетки, находящиеся в митозе, вырабатывают вещества

(кейлоны), которые тормозят вступление в митоз других клеток данной ткани. При гибели ткани концентрация кейлонов снижается и начинается регенерация. Однако по мере восстановления ткани количество кейлонов возрастает и регенерация завершается.

Установлено, что для активации кейлонов необходим адреналин. Это свидетельствует о том, что центральная нервная регуляция регенераторного процесса накладывается на ее тканевой уровень.

Важную роль в процессе регенерации играет нервная трофика, которая в некоторых случаях определяет качественную характеристику регенерации.

Денервация вызывает развитие длительно незаживающих язв на коже и слизистой оболочке. Нормальный процесс регенерации обеспечивается физиологическим соотношением гормонов: после удаления гипофиза,

щитовидной железы, а также после кастрации под воздействием глюкокортикоидов регенерация снижается. Минералокортикоиды

152

способствуют регенерации. На регенерацию оказывают влияние температура

тела, поступление в организм аминокислот, витаминов.

7.2.3.Опухоль

Впоследние годы все большее значение приобретает экспериментальная онкология. Она разрабатывает общие и частные вопросы онкогенеза, этиологию опухолей, выясняет механизмы действия канцерогенных веществ, способствует поиску и испытаниям новых противоопухолевых препаратов. Трудно назвать медицинскую дисциплину,

которая не имела бы отношения к онкологии. Важное место в этой проблеме

занимает и патофизиология.

характеризующийся безудержным размножением

клеточных элементов без явлений из созревания.

Название опухоли строится следующим образом: к названию ткани, из которой состоит паренхима опухоли, прибавляется окончание «ома» или

«бластома» (например, глиома, миома, мезетелиома и т.д.). Используются также и специальные названия для обозначения некоторых видов опухолей

(например, эпителиальная опухоль – рак, соединительнотканная опухоль – саркома).

Для опухолей характерна атипия – отличия опухолевых клеток от нормальных. Он проявляется в относительной автономности роста,

особенностях размножения, дифференцировке, метаболизма, структуры,

функции и антигенного набора опухолевых клеток.

Относительна автономность. Опухолевые клетки обладают способностью продуцировать собственные факторы роста путем так

153

называемой аутокринной секреции. Это - и -трансформирующие факторы,

эпидермальный фактор роста, инсулиноподобные факторы роста I и II.

Эти факторы обеспечивают утилизацию энергетических и пластических субстратов из окружающей среды и включают механизмы деления опухолевой клетки. Продуцируемые опухолью ростовые факторы стимулируют последующий рост массы опухоли и снижают потребность новообразования в экзогенных факторах роста. Полагают, что именно аутокринная секреция факторов роста лежит в основе относительной автономности опухоли, ее независимости от регуляторных внешних факторов.

Биохимически опухолевая клетка отличается от нормальной характером и активностью ферментных систем. Последние в разных опухолях на разных этапах из развития отличаются в той или иной степени от ферментных систем соответствующих нормальных клеток, прежде всего,

интенсивностью своего действия, что позволило сделать ввод об извращении активности ферментативных функций опухолевой клетки.

В основе биохимических особенностей опухолевой ткани лежат изменения генетической регуляции клетки. В результате репрессии одних генов прекращается синтез сопряженных с ними ферментов, структурных белков и др. Депрессия других ведет к тому, что в клетке появляются новые типы белков, изоферментов. Репрессируется чаще всего выработка ферментов и белков, позволяющих клетке выполнять специализированную функцию, и активируются путем дерепрессии те ферменты, которые обеспечивают клеточное деление.

Важнейшей биохимической атипией опухолевой клетки является активизация синтеза нуклеиновых кислот. В опухолевых клетках качественно и количественно меняется синтез и метаболизм белков,

катаболизм белка снижается настолько, что даже в голодающем организме белок опухоли не участвует в общем межуточном обмене. Более того,

методом изотопных индикаторов было установлено, что, когда ткани

154

голодающего хозяина теряют аминокислоты, опухоль «присваивает» их себе,

за что получила название «ловушка азота». Из-за потери ферментов может утрачиваться способность к синтезу незаменимых аминокислот (L-аспарагин и др.).

Опухолевая клетка характеризуется особыми физико-химическими свойствами (физико-химическая атипия): большей, чем в норме,

водянистостью цитоплазмы, большим содержанием белка, холестерина,

недоокисленных продуктов обмена. Опухолевые клетки могут продуцировать гиалуронову кислоту, с чем, возможно, связана инвазивность опухолей.

Энергетическая атипия опухоли выражается в усилении гликолиза и угнетении дыхания. Основой энергетики опухоли является гликолиз. Он протекает не только при отсутствии снабжения клетки кислородом, но и в его присутствии, что создает известную независимость опухоли от снабжения кислородом и позволяет объяснить возможность существования опухоли при незначительном по сравнению с массой ткани количестве сосудов, т.е. при минимальном кровоснабжении. Эта особенность энергетики опухолевой клетки создает избыток энергии, которая используется для роста и синтеза структурных белков, происходящего при снижении специфической функции клетки. Однако в связи с резким усилением анаэробного превращения углеводов в опухолевой ткани может накапливаться значительное количество молочной кислоты, что приводит к локальному ацидозу.

Антигенная атипия. Опухолевая ткань отличается от нормальной ткани, из которой она произошла, по антигенному составу. Так, в опухолях могут обнаруживаться антитела, свойственные эмбриональным тканям

(опухолево-эмбриональные антитела). Например, по наличию фетального белка L-фетопротеина (Г.А. Абель) можно диагностировать опухоль печени – гепатому до появления ее клинических признаков. Следует отметить, что появление в организме опухолевых клеток не обязательно приводит к развитию опухолевого процесса. Клоны опухолевых клеток попадают под

155

контроль иммунологически компетентной ткани и в результате иммунологических реакций клон с каким-либо антигенным отличием устраняется. Другими словами, рост опухолевой ткани наблюдается в результате ускользания опухолевых клеток от иммунологического контроля.

Механизмами ускользания от иммунологического контроля служат маскирование антигенов и иммунодепрессия раковыми токсинами.

Морфологическая атипия опухоли может проявляться в нарушении органотипической, гистотипической и цитопической дифференцировки.

Для доброкачественных опухолей более характерны два первых признака, так как при них на первый план выступает нарушение свойственных данному органу тканевых взаимоотношений, в то время как основой злокачественных опухолей в первую очередь является нарушение цитотипической дифференцировки, отражающее проявления опухолевого роста на уровне клетки. На светотипическом уровне морфологические признаки атипии клеток опухоли выражаются в их полиморфизме или,

наоборот, в мономорфизме (последнее особенно характерно для наиболее злокачественных опухолей). Резко выражены полиморфизм ядер, ядрышек,

гиперхроматоз ядер, нарушение ядерно-цитопоплазматического индекса в связи с укрупненеием ядер, часто обилие митозов с преобладанием среди них патологических.

Функциональная анаплазия проявляется потерей функций, которые клетки способны были выполнить до дифференцировки (в гепатоме,

например, прекращается синтез желчных пигментов). Наряду с атипией определяются и признаки дифференцировки опухолевых клеток с образованием в них специфических структур.

Таким образом, в опухоли можно уловить две противоположные тенденции – к атипии («дедифференцировке», анаплазии, катаплазии) и к дифференцировки. Дифференцировка опухолевых клеток всегда неполная,

атипичная и афункциональная, но продукты дифференцировки позволяют установить тканевую принадлежность опухоли, а часто и ее гипогенез.

156

Дифференцировка выражается не только в появлении структур, характерных для нормальных клеток данной ткани, органа. Она сопровождается изменениями функции клеток и проявляется в форме выработки специфических структурных белков (миозина, коллагена), секретов (слизь),

гормонов (паратгормон, гастрин, глюкагон), изменении активности ферментов (например, фосфорилазы).

В зависимости от степени тканевой атипии различают опухоли

доброкачественные и злокачественные.

Термин «доброкачественные опухоли» в какой-то мере условен,

поскольку эти опухоли по существу представляет собой очаговую гиперплазию ткани. Говоря о «доброкачественности», подразумевают, что они не вызывают значительных расстройств функций организма и его гибели только самим своим существованием, но если опухоль расположена в жизненно важном органе и сдавливает его, она может вызвать гибель как этого органа, так и организма в целом. Иными словами, она будет доброкачественной по своим особенностям (не будет клеточного атипизма и нарушения обмена веществ), но злокачественной по своей локализации

(например, доброкачественные опухоли головного и спинного мозга).

Доброкачественные опухоли растут, сдавливая и раздвигая ткани

(экспансивный рост) (рис. 7.1, б), имеют капсулу, не дают метастазов, не вызывают кахексии, имеют только тканевой атипизм (структура ткани нарушена, клетки нормальные).

Злокачественные опухоли прорастают в окружающие ткани,

разрушая их (инфильтративный рост) (рис. 7.1, в), приводят к состоянию истощения – кахексии. Поскольку кахексию вызывает опухоль эпителиальной ткани, т.е. рак, ее обычно называют раковой кахексией.

Механизмы развития кахексии связывают в основном с глубокими изменениями метаболизма опухолевой ткани, которые оказывают влияние на обмен веществ организма в целом. Для злокачественных опухолей характерен и клеточный, и тканевой атипизм (резко нарушена тканевая

157

структура и всегда имеются несозревшие клетки). Кроме того, важной особенностью злокачественных опухолей является их способность к метастазированию.

Рис. 7.1. Рост опухолей: а – опухолевый зачаток; б – доброкачественная опухоль (экспансивный рост); в – злокачественная опухоль (инфильтративный рост) (по В.В. Серову с соавт.

М., 1986)

Метастазирование – это процесс отрыва от опухоли отдельных клеток и переноса их в другие с последующим развитием на месте прикрепления аналогичного новообразования.

Различают три пути метастазирования опухолевых клеток:

гематогенный – по кровеносным сосудам;

лимфогенный – по лимфатическим сосудам;

тканевой – непосредственно от одной соприкасающейся ткани к другой или по межтканевым пространствам.

Механизм образования метастазов во многом еще не изучен. Не выяснены причины избиратлеьной локализации метастазов при опухолях различной локализации и структуры. Например, для рака легкого характерны метастазы в головной мозг, кости, надпочечники; для рака почки – в кости,

прорастание вдоль почечных вен и нижней полой вены с образованием внутри этих сосудов массивных опухолевых конгломератов; для рака печени

158

– обширные внутриорганные метастазы с прорастанием почечных вен и внутрисосудистым ростом опухоли.

Полагают, что избирательность метастазирования связана с общностью антигенных свойств опухоли и органа, в котором развился метастаз, а также с особенностями обмена веществ в том или ином органе, определяющими его противоопухолевые свойства или, наоборот, восприимчивость к метастазам

(например, в селезенке, в отличие от лимфатических узлов, метастазы наблюядаются редко, а попадающие в нее опухолевые клетки, гибнут). Более раннее и обширное метастазирование чаще наблюдаются у лиц молодого возраста. Часто метастазы появляются после травмы опухоли или ее удаления.

Этиология опухолей. Факторы, способные вызывать превращение нормальной клетки в опухолевую называются канцерогенными или бластомогенными. Для них характерно отсутствие субпороговых канцерогенных доз, а также свойственен эффект суммации и кумуляции.

Химические, физические и биологические факторы, различные по своей природе и способу воздействия на организм, но одинаковые по способности к нарушению регуляции клеточного деления, составляют одну этиологическую группу.

Иногда факторы, сами не являющиеся канцерогенными, способны усиливать действие канцерогенов. Такое явление называется коканцерогенезом.

Одной из важнейших концепций этиологии злокачественных опухолей является теория химического канцерогенеза.

Химические канцерогены человека делят на профессиональные

(производственные), лекарственные и природные. К производственным относят ароматические аминоазосоединения, асбест, винил-хлорид,

соединения металлов, бензол, нитрозамины и др.

Аминоазосоединения, амины и нитрозамины обладают выраженной органотропностью. Например, при введении нафтиламина у человека и

159

животных развивается рак мочевого пузыря, а диметиламиноазобензол в эксперименте вызывает в 80% случаев рак печени независимо от путей введения этого вещества в организм.

Органотропность канцерогенных веществ объясняют образованием в пораженном органе активных веществ из менее активных предшественников,

причем они могут изменяться даже из-за небольших перестроек в молекуле

(нитрозамины). Так, диэтилнитрозамин вызывает преимущественно рак печени и пищевода, триметилнитрозомочевина – опухоли головного мозга и периферической нарвной системы и т.д.

Ароматические амины (бензидин, 2-нафтиламин и др.), применяемые в анилинокрасочной промышленности, вызвают у человека рак мочевого пузыря, асбест – рак легких, мезотелиому плевры, винилхлорид – опухоли различной локализации (ангиосаркома печени, гемобластозы, рак легкого,

опухоли мозга). Ряд соединений металлов (оксид кадмия, хроматы,

соединения никеля) способен вызвать у человека опухоли легких, носовой полости.

К лекарственным канцерогенам относят диэтилстильбэстрол (ДЭС),

циклофосфамид, мелфалан, фенацетин, хлорнафтазин и др. Использование диэтилстильбэстрола приводит к развитию рака влагалища и шейки матки у молодых женщин, подвергшихся действию этого препарата в пренатальном периоде. Применение циклофосфамида приводило впоследствии к развитию рака мочевого пузыря, мелфалана – к возникновению опухолей кроветворной системы. Фенацетин при длительном применении в качестве анальгетика может вызвать опухоли почечной лоханки.

Канцерогены природного происхождения, встречающиеся в составе пищи и среди веществ, используемых в медицине и на производстве,

способны вызывать опухоли у человека (афлатоксин, мышьяк).

Гриб Aspergielus flavum синтезирует афлатоксин, обладающий чрезвычайно выраженными канцерогенными свойствами, может образовываться в пище при ее долгом хранении в теплой влажной среде. С

160