Материал: В-Л-Быков-Цитогогия_и_общая_гистология

Распределение тучных клеток в организме. Тучные клетки располагаются преимущественно около мелких сосудов - периваскулярно (см. рис. 10-1), что, вероятно, связано с их регуляторной функцией и влиянием на проницаемость сосудов. Распределение тучных клеток в организме неравномерно - соединительная ткань различных органов содержит неодинаковое их количество. Этими клетками особенно богата дерма - соединительнотканная часть кожи, где их содержание достигает 10-20 тыс. клеток/мм3. Они также очень многочисленны в собственной пластинке слизистых оболочек пищеварительного тракта, дыхательной, выделительной и половых систем, в строме молочной железы и тимуса. В среднем, в рыхлой волокнистой соединительной ткани их относительное содержание составляет 10% от общего числа клеток.

Проявлением регуляторной функции тучных клеток служит нарастание их количества в строме различных органов, функциональная активность которых повышается, например, в щитовидной железе при ее гиперфункции, в лактирующей молочной железе, в матке при беременности и в течение менструального цикла и т.п. Оно увеличено также вблизи и внутри очагов хронического воспаления, в опухолях и по периферии заживающих ран. Механизмами локального нарастания содержания тучных клеток могут служить их миграция, обусловленная хемо-аттрактантами, усиленная дифференцировка из местных предшественников и, возможно, митотическое деление.

В тканях тучные клетки устанавливают многочисленные адгезивные контакты с фибробластами, эндотелиальными клетками мелких сосудов, коллагеновыми и нервными волокнами, молекулами фибронектина, ламинина и другими компонентами межклеточного вещества. Эти взаимодействия оказывают регуляторные влияния как на состояние самих тучных клеток (способствует их дифференцировке из предшественников, облегчают их миграцию, распластывание, секреторную реакцию), так и на клетки других типов.

Строение тучных клеток. Тучные клетки имеют удлиненную или округлую форму, неровную поверхность с многочисленными тонкими отростками и выростами. Они в 1.5-2 раза крупнее базофилов (диаметр 20-30 мкм).

Ядро тучных клеток - сравнительно небольшое, несегментированное, овальное или округлое, с умеренным содержанием гетерохроматина. На светооптическом уровне оно часто прослеживается с трудом, так как маскируется гранулами, содержащимися в цитоплазме.

Цитоплазма тучных клеток содержит умеренно развитые органеллы, элементы цитоскелета, липидные капли и гранулы (рис. 10-5).

- 296 -

Рис. 10-5. Ультраструктурная организация тучной клетки (1) и морфологическая вариабельность содержимого ее гранул (2). МВ - микроворсинки, КГ - комплекс Гольджи, ГР - гранулы: с плотным (ПЛ), крупнозернистым (КЗ), мелкозернистым, МЗ) гомогенным содержимым, с кристалловидной структурой (КР), с матриксом, содержащим структуры в виде "пергаментных свитков” (СВ), смешанного строения (СМ).

Гранулы тучных клеток сходны по строению и составу содержимого с гранулами базофилов, но не идентичны им. Они также окрашиваются метахроматически, но они мельче, чем в базофилах, более многочисленны и обладают более вариабельной формой и ультра структурой (даже в составе одной клетки). Встречаются гранулы с плотным, крупноили мелкозернистым гомогенным содержимым, с кристаллоидной структурой, с матриксом умеренной плотности, в который погружены более плотные структуры (иногда в форме "пергаментных свитков"). Последний вид гранул особенно характерен для тучных клеток слизистых оболочек. Нередко обнаруживаются гранулы смешанного строения (см. рис. 10-5).

Содержимое гранул тучных клеток: гепарин, гистамин, дофамин,

хемотаксические факторы эозинофилов и нейтрофилов, хондроитин-сульфаты, гиалуроновая кислота, гликонротеины и фосфолипиды. В составе основных белков гранул имеются нейтральные протеазы, кислые гидролазы, катепсин G.

Функциональная морфология тучных клеток в физиологических условиях. Феномен медленной дегрануляции тучных клеток человека (длящейся сутками), как и аналогичная реакция базо-

- 297 -

филов (см. главу 7), установлен лишь в последние годы. Ее структурным механизмом служит микровезикулярный транспорт содержимого специфических гранул к плазмолемме. Малые дозы биологически активных веществ, выделяющиеся при медленной секреции, обусловливают локальные физиологические регуляторные реакции, направленные на поддержание гомеостаза (преимущественно на изменения тонуса и проницаемости сосудов, а, следовательно, активности трофики тканей и водно-солевого баланса).

Структурно-функциональные различия тучных клеток. Популяция тучных клеток образована элементами, которые обладают неодинаковыми морфофункциональными свойствами и могут качественно и количественно различаться даже в пределах одного органа. Высказывают предположение о том, что отдельные субпопуляции тучных клеток выполняют в организме неодинаковые функции.

Типы тучных клеток различают на основании особенностей окраски и содержания медиаторов в их гранулах, ультраструктуры, количества рецепторов на плазмолемме (и, следовательно, чувствительности к действию различных угнетающих и стимулирующих факторов), активности ряда ферментов. Описаны клетки двух основных типов:

(1)тучные клетки соединительной ткани (находятся преимущественно в составе дермы и стромы различных органов);

(2)тучные клетки слизистых оболочек (преобладают в собственной пластинке слизистых оболочек).

Дифференцировка предшественников тучных клеток в тот или иной тип зрелых клеток определяется, как предполагают, факторами микроокружения и влиянием цитокинов.

Участие тучных клеток в развитии аллергических реакций, как и базофильных гранулоцитов (см. главу 7 и рис. 7-10), включает.

(1)связывание IgE с высокоаффинными рецепторами на их плазмолемме;

(2)взаимодействие мембранного IgE с аллергеном;

(3)активацию и дегрануляцию тучных клеток с выделением содержащихся в их гранулах веществ и продукцией ряда новых. Дегрануляция может опосредоваться также рецепторами комплемента или вызываться белками нейтрофилов, протеин азами, нейропептидами (вещество Р, соматостатин), лимфокинами.

Активация тучных клеток индуцирует синтез и выделение ими эйкозаноидов - производных ненасыщенных жирных кислот (проста-

- 298 -

гландинов, тромбоксана, простапиклина и лейкотриенов), играющих важную роль в сосудистых реакциях, сокращении гладких мышц внутренних органов и привлечении нейтрофилов. Продуцируемый ими ФАТ (фактор, активирующий тромбоциты), вызывает гиперреактивность бронхов, усиливает сосудистую проницаемость, отек и инфильтрацию ткани тучными клетками и эозинофилами.

Выработка цитокинов тучными клетками. Тучные клетки продуцируют разнообразные мультифункциональные цитокины (ФНОα, ИЛ-1, -2, -3, -4, -5, -6, ГМ-КСФ и др.), которые накапливаются в их гранулах или вновь синтезируются при активации. Эти вещества оказывают действие на многие типы клеток, участвующих в различных процессах, в частности, в так называемых реакциях поздней фазы - длительной иммунной стимуляции, развивающейся спустя несколько часов после контакта с аллергеном (см. ниже).

Анафилактическая дегрануляция тучных клеток человека протекает в течение нескольких минут. Она начинается с набухания гранул, содержимое которых частично растворяется и становится менее плотными, в дальнейшем гранулы сливаются в извитые цепочки. Последние превращаются во внутрицитоплазматические каналы, содержащие материал гранул. Мембрана каналов (или реже отдельных набухших гранул) сливается с плазмолеммой, обеспечивая выделение их содержимого за пределы клетки. Множественные устья каналов расширяются, что сопровождается образованием многочисленных складок и выпячиваний плазмолеммы. Восстановление исходных морфологических особенностей тучных клеток после дегрануляции (регрануляция) занимает более 24-48 ч.

Результатом анафилактической дегрануляции тучных клеток, как и базофилов, служат разнообразные реакции, связанные со спазмом гладких мышц, расширением сосудов, повышением их проницаемости, повреждением тканей (например, эпителия бронхов, кишки). Выделение различных ферментов (протеаз, карбоксипептидаз и др.) обусловливает переваривание компонентов межклеточного вещества с образованием веществ, обладающих хемотаксическим действием на гранулоциты, макрофаги и фибробласты.

Клинические проявления массивной дегрануляции тучных клеток зависят от распространенности и преимущественной тканевой и органной локализации этой реакции. Они включают бронхоспазм, острый ринит, отеки, кожный зуд, понос, падение кровяного давления вплоть до анафилактического шока и смерти.

- 299 -

Участие тучных клеток в реакциях поздней фазы (длительной иммунной стимуляции). Разнообразные биологически активные вещества, выделенные тучными клетками, привлекают базофилы, эозинофилы, нейтрофилы, макрофага, а также другие клетки и облегчают их миграцию из кровеносных сосудов в ткани, усиливая их адгезию к эндотелию. Выселившиеся клетки секретируют ряд собственных медиаторов, которые могут привлекать новые клетки, поддерживая или усугубляя повреждение тканей. Вместе с тем, некоторые из продуцируемых тучными клетками веществ способствуют течению репаративных процессов, в частности, стимулируют выработку межклеточного вещества фибробластами и ангиогенез.

Вещества, угнетающие дегрануляцию тучных клеток, (с различным механизмом фармакологического действия) нашли широкое клиническое применение в качестве средств профилактики и лечения аллергических заболеваний.

Плазматические клетки (плазмоциты)

Плазматические клетки (плазмоциты) и их предшественники В-

лимфоциты, находящиеся на различных этапах преобразования в плазмоциты - в небольших количествах постоянно содержатся в различных участках рыхлой волокнистой соединительной ткани (см. рис. 10-1). Они особенно многочисленны в соединительной ткани серозных оболочек, собственной пластинки различных слизистых оболочек, а также вокруг концевых отделов и выводных протоков экзокринных желез. Эти клетки имеют мелкие размеры, располагаются поодиночке или группами и обладают высокой синтетической и секреторной активностью, вырабатывая и выделяя антитела (иммуноглобулины) и обеспечивая тем самым гуморальный иммунитет. Характерные морфологические и функциональные признаки плазмоцитов описаны в главе 8.

Лейкоциты

Лейкоциты (гранулоциты и агранулоциты) являются нормальными клеточными компонентами рыхлой волокнистой соединительной ткани, в (или через) которую они мигрируют для выполнения своих функций после выхода из кровеносного русла (см. главу 7). Лимфоциты, в отличие от других видов лейкоцитов, способны из соединительной ткани через оттекающую лимфу вновь попадать в кровь (осуществлять рециркуляцию, см. главу 8).

- 300 -