Лекция 1 5
ПРОДУКТИВНОЕ ВОСПАЛЕНИЕ
• Продуктивное, или пролиферативное, воспаление характеризуется преобладанием пролиферации клеточных элементов. Главными признаками продуктивного воспаления являются: инфильтрация мононуклеарами, особенно макрофагами, лимфоцитами и плазматическими клетками, пролиферация фибробла-стов, во многих случаях — нарастающий фиброз и выраженная в той или иной степени деструкция (альтерация) ткани. При этом процессы экссудации также имеют место, но они отходят на второй план.
Этиология. Причины продуктивного воспаления разнообразны — биологические факторы (вирусы, риккетсии, бактерии, грибы, паразиты), физические и химические факторы (чаще имеет место пролонгированная экспозиция неповреждающими, но потенциально токсичными субстанциями типа асбеста, оксида кремния (IV) и т.п.; инородные тела и др.), иммунные реакции,в частности такие, которые возникают, например, против собственных тканей при аутоиммунных болезнях. Иногда непосредственно этиологический фактор вызывает продуктивную реакцию, что особенно типично для вирусов и риккетсии. Учитывая часто наблюдаемую перси-стенцию этиологического фактора, основными особенностями продуктивного воспаления считают длительное воздействие патогенного раздражителя и хроническое течение (только в редких случаях оно протекает остро). Длительная антигенная стимуляция, развивающаяся зачастую на фоне измененной реактивности организма, приводит к развитию реакций гиперчувствительности.
|
|
Для продуктивного воспаления характерны пролиферация клеток гематогенного и гистиогенного происхождения, диффе-ренцировка их и клеточные трансформации (схема 21). В очагах продуктивного воспаления отмечается выраженная пролиферация моноцитов. Моноциты начинают эмигрировать относительно рано и в пределах 48 ч становятся преобладающими. Дос- тигнув экстраваскулярных тканей, моноциты трансформируются в макрофаги. Появление макрофагов осуществляется гремя механизмами. Во-первых, из циркулирующей крови. Это наи- более важный источник. Стимулом для появления моноцитов служат фибриноген, пептиды, катионные белки нейтрофилов, лимфокины, некоторые факторы роста (трансформирующий фактор роста, тромбоцитарный фактор роста), а также фрагменты разрушающегося коллагена и фибронектин. Каждый из них играет роль при определенных обстоятельствах. Например, лим- фокины появляются во время иммунных реакций типа ГЗТ. Во- I вторых, местная пролиферация — путем митотического деления макрофагов после эмиграции их из крови. В-третьих, пролонгированное выживание ("бессмертные клетки") и иммобилизация макрофагов в зоне воспаления. Этот вариант типичен для медленных вирусных инфекций или в случаях отложения малото- ксичных веществ типа инертных липидов, угольной ныли.
|
|
Макрофаг является центральной фигурой при продуктивном воспалении благодаря большому количеству биологически активных продуктов, которые он может производить. Одни из этих продуктов токсичны по отношению к тканям (например, метаболиты кислорода, протеазы), другие вызывают приток клеток
Схема 21. Пролиферация, дифференцировка, трансформация клеток в очаге воспаления
иных типов (лимфоцитов, нейтрофилов, фибробластов), каждая из которых вносит свою лепту в широкую палитру изменений при хроническом воспалении, для которого характерны прогрессирующее повреждение тканей и последующие функциональные нарушения.
Схема 22. Взаимоотношение макрофага с клетками в очаге воспаления |
Макрофаг — основной представитель системы моноцитарных фагоцитов (СМФ), его нередко называют профессиональным фагоцитом, так как основной его функцией является эндоцитоз, а еще точнее, фагоцитоз. Для осуществления этой функции на поверхности макрофага имеются десятки специфических рецепторов, в частности развитая и сложная система Fc-рецепторов к различным иммуноглобулинам, лектиноподобные рецепторы для захвата бактерий, грибов и т.д.
Фагоцитоз — характерная черта продуктивного воспаления, однако он далеко не всегда завершается полным перевариванием чужеродного агента. Во многих случаях живые агенты, обладая защитными механизмами, выживают внутри макрофагов (эндоцитобиоз), и процесс приобретает хронический характер.
Являясь самой распространенной клеткой среди других клеток воспалительного инфильтрата, макрофаг в то же время занимает ключевую позицию в клеточных кооперациях при продуктивном воспалении (схема 22). Важнейшими продуктами секреции макрофагов являются цитокины (ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а), с помощью которых осуществляются прежде всего активация лимфоцитов и межклеточные взаимоотношения, и факторы роста (ФРФ, ТцФР, КСФ, ТФР), стимулирующие клеточную пролиферацию, в частности, Т- и В-лимфоцитов, эндотелиоцитов, тромбоцитов и клеток-предшественников мие-лоидного ряда в костном мозге. Влияние на эндотелий заключается в том, что, с одной стороны, происходит его пролиферация, с другой — усиливается адгезия тромбоцитов. Кроме того, к секреторным продуктам макрофага относится огромное количество ферментов (кислые фосфатазы — гидролазы, липазы; эсте-раза, нейтральные протеазы — эластаза, коллагеназа и др.), р с -активные метаболиты кислорода (пероксид водорода, супероксидный анион-радикал), биоактивные л и -п и д ы, например производные арахидоновой кислоты (простаг-ландины, лейкотриены, ФАТ), фибронектин, цАМФ, оксид азота (II) и др.
Клеточные кооперации, т.е. взаимодействие макрофага и других клеток воспалительного инфильтрата между собой, с одной стороны, и взаимодействие клеток с волокнистыми структурами и различными компонентами экстрацеллюлярного матрикса, с другой, осуществляются с помощью комплекса интегрино-вых рецепторов. Например, кооперация макрофаг — лимфоцит осуществляется с помощью интрацеллюлярных адгезивных молекул (ICAM-1). При этом в межклеточных кооперативных взаимоотношениях важную роль играют антигены гисто-совместимости (система HLA): они выступают в качестве маркеров, осуществляющих антигенное считывание, а также выполня-
ют роль универсальных рецепторов, представляющих чужеродные антигены.
Другими часто встречающимися клетками, помимо макрофага, при продуктивном воспалении являются лимфоциты, плазматические клетки, эозинофилы и тучные клетки.
|
|
Плазматические клетки секретируют антитела, направленные либо против персистирующих антигенов в зоне воспаления, либо против поврежденных компонентов ткани. В ряде случаев плазматические клетки превращаются в гомогенные шаровидные образования, которые называют гиалиновыми шарами, или тельцами Русселя.
Лимфоциты мобилизуются как в антительных, так и в клеточных иммунных реакциях. Однако при неиммунном воспалении лимфоциты встречаются также очень часто, и причина этoгo явления до сих пор является загадкой для морфологов. При иммунном воспалении лимфоциты активируются, контактируя с антигенами. Активированные лимфоциты вырабатывают лим-фокины — главные стимуляторы моноцитов и макрофагов, и у-интерферон, который способствует активации и дифференци-ровке макрофагов. В то же время активированные макрофаги выделяют монокины (ИЛ-1), которые в свою очередь влияют на функцию Т- и В-лимфоцитов.
Эозинофилы преобладают в клеточных инфильтратах прежде всего при паразитарных инфекциях, т.е. в случаях иммунных реакций, связанных с IgE. Эозинофилы относят к хемотакси-ческим агентам, привлекающим главным образом тучные клетки, гранулы которых содержат главный базовый протеин, очень токсичный для паразитов. Эозинофилы, хотя и являются главными при паразитарных инфекциях, вносят свой вклад в повреждение тканей при состояниях гиперчувствительности.
Нейтрофильные лейкоциты обычно являются ключевым признаком экссудативного воспаления, однако в ряде случаев довольно четко "уживаются"признаки хронического продуктивного и острого (экссудативного) воспаления. Это наблюдают, например, при актиномикозе, при активном хроническом гастрите.
Но наиболее значимым для течения и исхода продуктивного воспаления оказывается влияние макрофага (ФРФ,ИЛ-1, ФНО-а) вместе с тромбоцитами (ТцФР, ТФР-) и Т-лимфоцитами ФНО-а) на фибробласты. Медиаторы этих трех эффекторных клеток усиливают пролиферацию и метаболизм ф и б р о б л а -сто в и тем самым индуцируют синтез коллагена. Таким образом, еще одной существенной особенностью продуктивного воспаления является развитие склероза в исходе воспаления. Механизм, который приводит к воспроизводству и распространенной пролиферации фибробластов, к сосудистой пролиферации, накоплению коллагена и фиброзу при хроническом продуктивном воспалении, аналогичен тому, который возникает при заживления ран (см. лекцию 16 "Воспаление, регенерация и диерегенера-ция").
|
|
Выделяют следующие виды продуктивного воспаления: 1) ин-терстициальное (межуточное); 2) гранулематозное; 3) воспаление с образованием полипов и остроконечных кондилом.