Приспособление и компенсация (вопрос 28)

 

Приспособление - общебиологическое понятие, объдиняющее все процессы жизнедеятельности, лежащие в основе взаимодействия организма с внешней средой и направленное на сохранение вида.

Приспособление может проявляться различными патоло­гическими процессами: атрофией, гипертрофией (гиперпла­зией), организацией, перестройкой тканей, метаплазией, дисплазией.

Компенсация - частный вид приспособления при бо­лезни, направленный на восстановление (коррекцию) нарушенной функции.

Основным морфологическим выражением компенсации является компенсаторная гипертрофия.

Гипертрофия - увеличение объема органа, ткани за счет увеличения объема функционирующих структур.

Механизмы гипертрофии.

Гипертрофия осуществляется либо за счет увеличения объема функциональных структур специализированных кле­ток (гипертрофия ткани), либо за счет увеличения их количе­ства (гиперплазия клеток).

Стадии компенсаторного процесса:

I -- становления. Пораженный орган мобилизует все свои скрытые резервы.

II - закрепления. Возникает структурная перестройка ор­гана, ткани с развитием гиперплазии, гипертрофии, обеспечи­вающих относительно устойчивую длительную компенсацию.

III - Истощения. Во вновь образованных (гипертрофиро­ванных и гиперплазированных) структурах развиваются дистрофические процессы, составляющие основу декомпенсации.

Причина развития дистрофий неадекватное метаболи­ческое обеспечение (кислородное, энергетическое, фермент­ное).

• Выделяют 2 вида компенсаторной гипертрофии: рабо­чую (компенсаторную) н викарную (заместительную).

а. Рабочая гипертрофия возникает при чрезмерной нагрузке органа, требующей усиленной его работы.

б. Викарная (заместительная) гипертрофия воз­никает при гибели одного из парных органов (почки, легко­го); сохранившийся орган гипертрофируется и компенсирует потерю усиленной работой.

Механизм рабочей гипертрофии мио­карда. Гипертрофия миокарда и увеличение его работы осуществляются за счет гиперплазии и гипертрофии внутри­клеточных структур кардиомиоцитов; количество кардиомиоцитов не увеличивается.

• К гипертрофии, которая не имеет отношения к компен­сации утраченной функции, относят нейрогуморальную гипертрофию (гиперплазию) и гипертрофические раз­растания.

Железистая гиперплазия эндометрия — пример нейрогуморальной (гормональной) гипертрофии. Развивается в связи с дисфункцией яичников.

Гипертрофические разрастания сопровождаются увели­чением органов, тканей. Часто возникают при воспалении на слизистых оболочках с образованием гиперпластических полипов и остроконечных кондилом.

 

 

Атрофия (вопрос 29)

- прижизненное уменьшение объема клеток, тканей, органов, сопровождающееся снижением или прекра­щением их функции.

• Атрофия может быть физиологической и патологичес­кой, общей (истощение) и местной.

• Патологическая атрофия -- процесс обратимый.

• В механизмах атрофии, сопровождающейся обычно уменьшением количества клеток, ведущую роль играет апоптоз.

1. Общая атрофия.

• Возникает при истощении (голодании, онкологических заболеваниях и пр.).

• Резко уменьшается (исчезает) количество жировой ткани в депо.

• Внутренние органы уменьшаются (печень, сердце, ске­летные мышцы) и прибретают бурую окраску благода­ря накоплению липофусцина.

Макроскопическая картина: печень умень­шена, капсула ее морщинистая, передний край заострен, ко­жистый в результате замещения паренхимы фиброзной тка­нью. Ткань печени имеет бурый цвет.

Микроскопическая картина: печеночные клетки и их ядра уменьшены, пространства между истончен­ными печеночными балками расширены, цитоплазма гепатоцитов, особенно центра долек, содержит много мелких гра­нул бурого цвета (липофусцина).

2. Местная атрофия.

• Различают следующие виды местной атрофии.

а. Дисфункциональная (от бездействия).

б. От недостаточности кровоснабжения.

в. От давления (атрофия почки при затруднении отто­ка и развитие гидронефроза; атрофия ткани мозга при затруднении оттока цереброспинальной жидкос­ти и развитие гидроцефалии).

г. Нейротрофическая (обусловлена нарушением связи органа с нервной системой при разрушении нервных проводников).

д. Под действием физических и химических факторов.

• При атрофии размеры органов обычно уменьшаются, поверхность их может быть гладкой (гладкая атрофия) или мелкобугристой (зернистая атрофия).

• Иногда органы увеличиваются за счет скопления в них жидкости, что наблюдается, в частности, при гидро­нефрозе.

Гидронефроз возникает при нарушении оттока мочи из почки, обусловленном камнем (чаще), опухолью или врож­денной стриктурой (сужением) мочеточника.

Макроскопическая картина: почка резко увеличена, ее корковый и мозговой слои истончены, граница их плохо различима, лоханка и чашечки растянуты. В полос­ти лоханки и устье мочеточника видны камни.

Микроскопическая картина: корковое и мозговое вещество резко истончено. Большинство клубочков атрофировано и замещено соединительной тканью. Канальцы также атрофированы. Некоторые канальцы кистозно расши­рены и заполнены гомогенными розовыми массами (белковые цилиндры), эпителий их уплощен. Между канальцами, клу­бочками и сосудами видны разрастания волокнистой соедини­тельной ткани.

 

 

Организация (вопрос 30)

— замещение участка (участков) некроза и тромбов соединительной тканью, а также их инкапсуляция.

• Процесс организации тесным образом переплетается с воспалением и регенерацией.

Стадии организации. Участок повреждения (тромба) замещается грануляционной тканью, состоящей из новообразованных капилляров и фибробластов, а также дру­гих клеток.

• Образование грануляционной ткани включает:

1) очищение:

• осуществляется в ходе воспалительной реакции, воз­никающей в ответ на повреждение;

• с помощью макрофагов, полиморфно-ядерных лей­коцитов и ферментов, выделяемых ими (коллагеназы, эластазы), происходит расплавление и удале­ние некротического детрита, обломков клеток, фиб­рина;

2) усиление активности фибробластов:

• пролиферация фибробластов вблизи зоны поврежде­ния и их миграция в участок повреждения;

• дальнейшая пролиферация фибробластов и синтез сначала протеогликанов, а затем коллагена;

• превращение некоторых фнбробластов в миофибробласты (появление в цитоплазме пучков микрофила-ментов, способных к сокращению);

3) врастание капилляров:

• эндотелий в сосудах, окружающих поврежденный участок, начинает пролиферировать и в виде тяжей врастает в зону повреждения с последующей канали­зацией и дальнейшей дифференцировкой в артерио-лы, капилляры и венулы;

• Ангиогенез осуществляется под действием ТФР-альфа (трансформирующий фактор роста) и ФРФ (фактор роста фибробластов);

4) созревание грануляционной ткани:

• увеличение количества коллагена и его ориентиров­ка в соответствии с линиями наибольшего растяже­ния;

• уменьшение количества сосудов;

• образование грубоволокнистой рубцовой ткани;

• сокращение рубца (большую роль в этом процессе играют миофибробласты);

• в дальнейшем возможны петрификация и оссификация рубца.

Метаплазия — переход одного вида ткани в другой, род­ственный ей вид.

• Всегда возникает в тканях с лабильными клетками (бы­стро обновляющимися).

• Всегда появляется в связи с предшествующей пролифе­рацией недифференцированных клеток, которые при созревании превращаются в ткань другого вида.

• Часто сопровождает хроническое воспаление, проте­кающее с нарушенной регенерацией.

• Чаще всего возникает в эпителии слизистых оболочек:

а) кишечная метаплазия желудочного эпителия;

б) желудочная метаплазия эпителия кишки;

в) метаплазия призматического эпителия в многослой­ный плоский:

• часто возникает в бронхах при хроническом воспа­лении (особенно часто связанном с курением); может возникать при некоторых острых вирусных респираторных инфекциях (при кори).

Дисплазия характеризуется нарушением пролиферации и дифференцировки эпителия с развитием клеточной атипии (различная величина и форма клеток, увеличение ядер и их гиперхромия, нарастание числа митозов и их атипия) и нару­шением гистоархитектоники (потеря полярности эпителия, его гисто- и органной специфичности).

• Понятие не только клеточное, но и тканевое.

• Выделяют 3 степени дисплазии: легкую, умеренную и тяжелую.

• Тяжелая дисплазия — предраковый процесс.

• Тяжелую дисплазию трудно отличить от карциномы in situ.

 

 

Регенерация(вопрос 31)

- восстановление (возмещение) структур­ных элементов ткани взамен погибших.

Формы регенерации — клеточная и внутрикле­точная.

а. Клеточная — характеризуется размножением клеток. Возникает в тканях:

1) представленных лабильными, т.е. постоянно обновля­ющимися, клетками эпидермиса, слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, дыхательных и мочевыводящих путей, кроветворной и лимфоидной ткани, рыхлой соединительной ткани.

Фазы регенерации в лабильных тка­нях:фаза пролиферации недифференцированных клеток

(уни- и полипотентных клеток-предшественников); • фаза дифференцировки (созревания) клеток;

2) представленных стабильными клетками (которые в нормальных условиях обладают низкой митотической активностью, однако при активации способны к деле­нию): гепатоцитами, эпителием почечных канальцев, эпителием эндокринных желез и пр.; стволовые клетки для этих тканей не выявлены.

б. Внутриклеточная — характеризуется гиперплазией и гипертрофией ультраструктур.

• Имеется во всех без исключения клетках.

• В нормальных условиях преобладает в стабильных клетках.

• Является единственной возможной формой регенерации в органах, клетки которых не способны к делению (по­стоянные клетки: ганглиозные клетки ЦНС, миокард, скелетные мышцы).

Регуляция пролиферации клеток при регенерации осуществляется с помощью следующих факторов роста.

1. Тромбоцитарный фактор роста.

2. Эпидермальный фактор роста (ЭФР).

3. Фактор роста фибробластов.

4. Трансформирующие факторы роста (ТФР):

5. Макрофагальные факторы роста:

• интерлейкин-1 и фактор некроза опухоли (ФНО); усиливают пролиферацию фибробластов, ГМК и эн­дотелия.

Регенерация может быть физиологической, репаративной (восстановительной) и патологической.

1. Физиологическая регенерация постоянное об­новление структур тканей, клеток в норме.

2. Репаративная регенерация наблюдается в патоло­гии при повреждении клеток и тканей.

Виды репаративной регенерации:

а) полная регенерация (реституция):

• характеризуется замещением дефекта тканью, иден­тичной погибшей;

• происходит в тканях, способных к клеточной форме регенерации (преимущественно с лабильными клет­ками);

• в тканях со стабильными клетками возможна только при наличии небольших дефектов и при сохранении тканевых мембран (в частности, базальных мембран канальцев почки);

б) неполная регенерация (субституция):

• характеризуется замещением дефекта соединитель­ной тканью (рубцом);

• гипертрофией сохранившейся части органа или ткани (регенерационная гипертрофия), за счет которой происходит восстановление утраченной функции. Примером неполной регенерации является заживление ин­фаркта миокарда, которое приводит к развитию крупноочаго­вого кардиосклероза.

Тема 8.

 

ОПУХОЛИ. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ (ВОПРОС 32)

Опухоль — патологический процесс, характеризую­щийся безудержным бесконтрольным ростом.

I. Этиология опухолей. Возникновение опухолей может быть связано с различными эндогенными и экзогенными, физическими и химическими факторами канцерогенами, а также с вирусами и наследственными генетическими наруше­ниями.

1. Химические канцерогены. Четко установлена связь между различными химическими агентами и возникновением опухолей. Примерами могут служить:

• табакокурение — рак легкого;• асбест — мезотелиома, рак легкого;• пища, богатая нитрозаминами, — рак желудка; анилиновые красители, ароматические амины- рак мочевого пузыря;• бензол — острый лейкоз; • поливинилхлорид — ангиосаркома печени.

2. Физические канцерогены. Примеры:

• солнечная (ультрафиолетовая) радиация - рак кожи, меланома кожи; • ионизирующая радиация - рак щитовидной железы,

лейкозы.

3. Вирусы. Доказана этиологическая роль следующих вирусов.

а. ДНК-вирусы:

• HPV (вирус папилломы человека) -- предрак и рак шейки матки; ⁰ EBV (вирус Эпштейна —Барра) -- назофарингеальная карцинома, лимфома Беркитта; • HBV, НВС (вирус гепатита В, С) - гепатоцеллюлярный рак.

б. Ретровирусы:

• HTLV-1 (лимфотропный вирус человека) Т-клеточный лейкоз/лимфома.

4. Роль наследственных генетических нарушений

подтверждается:

а) наличием семей с высокой частотой заболеваемости определенными злокачественными опухолями;

б) наличием онкогенетических синдромов (наследст­венные болезни, часто сопровождающиеся возникно­вением определенных опухолей):

• болезнь Дауна (трисомия по 21-й хромосоме) часто возникает острый лимфобластный лейкоз;

• синдром диспластичных невусов (аномалия 1-й хромосомы) — часто развивается меланома кожи.

Патогенез опухолей. Включает несколько стадий.

1. Изменения в геноме соматической клетки под действи­ем различных канцерогенных агентов или наследствен­ной патологии.

2. Активация клеточных онкогенов и супрессия антионко­генов, нарушение продукции регуляторных генов.

3. Опухолевая трансформация клетки и приобретение ею способности к неограниченному бесконтрольному росту.

Протоонкогены нормальные гены клеток, обычно находящиеся в неактивном состоянии; активация протоонкогенов и превращение их в онкогены, кодирующие определен­ные онкобелки, сопровождается пролиферацией клеток. Про­цесс имеет место в эмбриогенезе, при возрастном росте орга­нов и тканей, регенерации. Антионкогены - гены, обладаю­щие противоположным эффектом (наиболее изучен Р53).

Патологическая активация онкогенов (или супрессия антионкогенов) может привести к опухолевому росту.

Механизмы активации онкогенов:

а) инсерционный механизм: встраивание вирусных генов в геном клетки приводит к активации рядом располо­женных протоонкогенов;

б) хромосомные транслокации (обнаружены при многих опухолях).

в) точечные мутации.

Морфогенез опухолей.

Развитие опухоли через качественно различимые пос­ледовательные стадии:

а) предопухоли — гиперплазии и предопухолевой дис-плазии;

б) неинвазивной опухоли («рак на месте»): рост опу­холи в самой себе без разрушения базальной мем­браны и без образования стромы и сосудов; длитель­ность течения может достигать 10 лет и более;

в) инвазивного роста опухоли;

г) метастазирования.

Некоторые злокачественные опухоли могут проходить также стадию доброкачественной опухоли (например, рак толстой кишки, желудка может развиваться из аде­номы).

К пред опухолевым процессам в настоящее время отно­сят дисплазию, которая характеризуется развитием из­менений не только паренхиматозных, но и стромаль-ных элементов. Лучше всего изучена дисплазия эпите­лия.

Дисплазия эпителия характеризуется нарушением пролиферации и дифференцировки эпителия с разви­тием клеточного атипизма (различная величина и форма клеток, увеличение размеров ядер и их гиперхромия, нарастание числа митозов и их атипия) и на­рушением гистоархитектоники (потеря полярности эпителия, его гисто- и органной специфичности, утол­щение базальной мембраны, нарушение соотношения различных ее компонентов и пр.).

• Выделяют 3 степени дисплазии эпителия: легкую, уме­ренную и тяжелую. Дисплазия — процесс обратимый, однако при тяжелой дисплазии отмечается достоверное увеличение риска возникновения злокачественной опу­холи.

Тяжелую дисплазию трудно отличить от карциномы in situ.

В большинстве случаев диспластический процесс возника­ет на фоне предшествующей клеточной гиперплазии в связи с хроническим воспалением и нарушением регенерации, что может сопровождаться появлением мультицентрических оча­гов гиперплазии, дисплазии и опухоли — опухолевого поля.

 

Основные свойства опухоли(вопрос 33)

1. Автономный рост (не зависимый от регуляторных механизмов организма).

2. Атипизм — отклонение от нормы.

а. Морфологический:

1) тканевый атипизм:

• нарушение соотношения паренхимы и стромы; • изменение величины и формы тканевых струк­тур;

2) Клеточный атипизм:

• полиморфизм (различная форма и величина) клеток и ядер;

• увеличение ядерно-цитоплазматического соот­ношения;

• увеличение количества ДНК, часто анеуплоидия (нечетное количество хромосом);

• гиперхромия (более интенсивное окрашивание) ядер;

⁰ появление крупных ядрышек;

• увеличение количества митозов, неправильные митозы.

б. Биохимический:

• изменение метаболизма;

• отклонения от нормального метаболизма, выявляе­мые с помощью гистохимических методов, носят название гистохимического атипизма.

в. Антигенный. В опухолевых клетках могут выяв­ляться 5 типов антигенов:

1) антигены опухолей, связанных с вирусами;

2) антигены опухолей, связанных с канцерогенами;

3) изоантигены трансплантационного типа — опухолевоспецифические антигены;

4) онкофетальные, или эмбриональные, антигены:

• карциноэмбриональный антиген (чаще определя­ется в колоректальных карциномах),

• альфа-фетопротеин (определяется в гепатоцеллю-лярной карциноме и герминогенных опухолях);

5) гетероорганные антигены. Иммуногистохимическое выявление различных антигенов

используется в практической деятельности для верификации опухолей.

г. Функциональный снижение или исчезновение функции, свойственной зрелой ткани.

3. Опухолевая прогрессия (клональная эволюция).

• Большинство опухолей развиваются из одной клетки, т.е. являются изначально моноклоновыми.

• По мере роста опухоль становится гетерогенной: появ­ляются субклоны клеток, обладающие новыми свойст­вами, в частности способностью к инвазии и метастазированию.

• Как правило, селекция вновь появляющихся клонов приводит к большей злокачественности опухоли.

4. Инвазия и метастазирование.

а. Инвазия.

• Характеризуется инфильтрирующим ростом опухоли (способностью распространяться в окружающие ткани, в том числе в сосуды).

• Распространение опухолевых клеток из первичной опухоли в другие органы с образованием вторичных опухолевых узлов — метастазов.

• Осуществляется различными путями:

1) лимфогенно;

2) гематогенно;

3) имплантационно (чаще по серозным оболочкам при прорастании опухоли в серозные полости);

4) периневрально (в ЦНС по току цереброспиналь­ной жидкости).

• Многоступенчатый процесс (метастатический кас­кад), этапы которого (при основных формах метастазирования) представлены:

а) ростом и васкуляризацией первичной опухоли, появлением опухолевого субклона, способного к метастазированию;

б) инвазией в просвет сосуда (интравазация);

в) циркуляцией и выживанием опухолевого эмбола в кровотоке (лимфотоке);

г) прикреплением к стенке сосуда на новом месте и выходом в ткани (экстравазация); осуществляется с помощью рецепторных механизмов;

д) преодолением тканевых защитных механизмов и формированием вторичной опухоли.

5. Вторичные изменения в опухолях.

• очаги некроза и апоптоза (связаны с действием факто­ров иммунной защиты, цитокинов, в частности ФНО, ишемии в плохо васкуляризированных опухолях) и пр.;

• кровоизлияния (.связаны с несовершенным ангиогенезом в опухолях и инвазивным ростом);

• ослизнение;

• отложения извести (петрификация).