Клетъчни натрупвания

Вътреклетъчни натрупвания

Клетъчни натрупванияНормалната клетъчна дейност се характеризира със строг баланс между постъпващите и излъчваните от клетката вода, електролити, белтъчини (под формата на аминокиселини), липиди (мазнини) и въглехидрати (глюкоза/гликоген). Нарушаването на този баланс води до натрупване на нормални вещества или необичайни биологични продукти в цитоплазмата (рядко в ядрото) на клетката.

Механизмите, по които става това натрупване са основно три:

  1. Повишен синтез на нормални или патологични субстанции, които не могат да напуснат клетката.
  2. Повишено внасяне в клетката на определени вещества, които не могат да бъдат усвоени и преработени.
  3. Вроден ензимен дефект, при които се натрупват междинни продукти на обмяната на вещестата.

Натрупаните в клетката продукти увеличават размерите на цитоплазмата, притискат вътреклетчните органели и затрудняват функцията на засегнатите клетки.

Натрупване на протеини

Натрупването на белтъци в цитоплазмата на клетките се наблюдава при:

  1. Хронични възпалителни заболявания, водещи до струпване на плазмоцити (активирани В лимфоцити) в интерстициума на органите. Повишената синтеза на антитела (имуноглобулини) в тези клетки води до формиране на т. нар. телца на Ръсел. Те представляват пакетирани имуноглобулини, видими микроскопски като розово-червени (еозинофилни) телца в цитоплазмата на плазмоцитите.
  2. Алкохолен хепатит, който се развива като следващ алкохолната стеатоза (виж по-долу) етап от морфологичните изменения в черния дроб при хроничен алкохолизъм. Микроскопски протеините се натрупват в цитоплазмата на чернодробните клетки под формата на еозинофилни  (розовочервени грануларни отлагания), наречени телца на Малори. Такива отлагания могат да се срещнат и при първична билиарна цироза, рак на черния дроб, болестта на Уилсон-Коновалов.
  3. Хиалиннокапчеста дегенерация на бъбреците се развива като съпътстващо състояние при заболявания, при които е налице протеинурия (белтъци в урината). Увреждането на филтрационната бариера при възпалителни заболявания на бъбреците (гломерулонефрити) води до повишено присъствие на протеини в първичната урина.

Клетъчни натрупвания 

Бъбречните каналчета увеличават своите резорбтивни функции, с цел да „приберат” обратно ценните белтъчини. Епителните клетки на каналчетата натрупват в цитоплазмата си реабсорбираните протеини под формата на розовочервени (еозинофилни), хомогенни телца, наподобяващи хиалинни капки. Това състояние може да се развие още при амилоидоза, диабет, миелом и др.

Натрупване на въглехидрати

Състоянието се среща при захарен диабет. Високото ниво на глюкозата в кръвта (хипергликемия)  е причина за отлагането на гликоген (складовата форма на глюкоза) в черния дроб и бъбреците.

Чернодробните клетки натрупват гликоген в цитоплазмата и в ядрата. Вследствие на това отлагане, цитоплазмата на хепатоцитите става воднисто светла, а ядрата  им изглеждат като пробити и се наричат диабетни продупчени ядра.

Друго усложнение на това тежко заболяване можете да видите ТУК.


Клетъчни натрупванияНатрупването на гликоген в бъбречните каналчета води до просветляване на цитоплазмата на епителните им клетки и те се наричат клетки на Армани-Ебщайн. Механизмът на това натрупване е същия, както при хиалинно-капчестата дегенерация – повишена реабсорбция на глюкоза от първичната урина. Състоянието се развива, когато се надхвърли  т. нар. бъбречен праг при диабет – хипергликемия над 11 – 12 ммол/л. Този бъбречен праг представлява капацитета на бъбречните каналчета да реабсорбират глюкозата от първичната урина. При надхвърлянето му се появяват клетките на Армани-Ебщайн, а в крайната урина на на пациентите се появява глюкоза (глюкозурия).

Старият професор

Стажанстката група се бе скупчила около леглото на диабетика. В центъра на групата дребничкият професор бавно обясняваше нещо и кимаше към пациента. В ръката си професорът държеше чаша с жълтеникава течност.

- И така колеги – въздъхна той и огледа студентите един по един.  – В миналото, когато не са съществували лаборатории, лекарите са изследвали урината на пациентите по този начин.

Професорът бавно протегна свободната си ръка, топна единия си пръст в чашата с урината и бързо го облиза.

- Ако урината е сладка, значи човекът е болен от диабет – продължи той. –     Никой доктор не знае какво ще му сервира практиката и дали няма да му се наложи да използва този метод на изследване. Като бъдещи медици, вие трябва да сте готови на всичко в името на пациента. Моля, заповядайте, един по един …

Чашата обиколи всички стажанти. С нескрито отвращение те топваха пръсти в урината, облизваха ги и тичаха към мивката да си плакнат устите.

- Е, колеги – усмихна се професорът. – Освен знания, добрият лекар трябва да развие и своята наблюдателност. Никой от вас не забеляза, че аз потопих средния си пръст в чашата с урина, а облизах безименния.

Доказване на въглехидрати

Използва се ПАС реакцията, при която гликогена се оцветява в червено-виолетов цвят. Обработката на материала се извършва по парафиновия метод за разлика от доказването на липиди. Тук обаче е важно предварителната фиксация на мателиала да бъде в спирт, защото захарите са разтворими във вода, а формалина е воден разтвор и ги извлича от тъканите.

Натрупване на липиди

Липидите са продукти, които са нормални съставки на клетката и нейните органели. Те обикновено са свързани с протеинови молекули под формата на липопротеинни комплекси. Появата на свободни липиди в цитоплазмата на паренхимните клетки на черния дроб, сърцето, клетките на бъбречните бъбречните каналчета се означава като мастна дегенерация (мастна дистрофия). „Дистрофия” е остарял термин, който означава нарушено хранене.

Натрупване на липиди в паренхимни клетки

Стеатоза на черния дроб

Натрупването на липиди в хепатоцитите (чернодробните клетки) може да се дължи на:

  1. Повишено внасяне на липиди (хиперлипидемии при хроничен алкохолизъм, захарен диабет, честа консумация на тлъсти храни и др.).
  2. Блокиране на бета окислението на липидите в чернодробните клетки (хроничен алкохолизъм, десностранна сърдечна недостатъчност).
  3. Недостиг или липса на протеини (при гладуване, заболявания на стомаха и червата, интоксикации с химически и лекарствени вещества). При тези състояния недостатъчния внос на белтъчини води до нарушаване синтезата на липопротеини и затрудняване на извеждането на липидите от клетката навън.

Внимание! Някои диети за отслабване, особено тези чрез пълно гладуване, водят до увреждане на черния дроб по именно този механизъм!

Черният дроб с натрупани липиди придобива жълтеникав вят, уголемява се (понякога двукратно), ръбовете му се заоблят и консистенцията му става мековата. Органът придобива някои от храктеристиките на мастна тъкан и се нарича гъши черен дроб поради приликата му с черния дроб на гъските, които се угояват насилствено с цел изкуствено омазняване на черния им дроб.

Как изглежда такъв черен дроб, можете да видите в Коварните напитки.

Клетъчни натрупвания 3Микроскопски, на препарати, обработени по парафиновия метод и оцветени с Хематоксилин – Еозин, натрупаните в цитоплазмата липиди се виждат като оптически празни вакуоли, изместващи периферно ядрото на клетката. На такива препарати натрупванията на липиди не само изклеждат като оптически празни вакуоли. Те наистина са празни и в тях липидите липсват, поради това, че са извлечени от спиртните разтвори, които са задължителен компонент на парафиновата методика. Затова, когато е необходимо да бъде доказано натрупването на липиди в клетките, това се прави чрез обработка на материала на замразяващ микротом, с последващо оцветяване по Судан ІІІ. Липидните капки добиват жълтооранжев цвят. Могат да се използват и други багрила за липиди, но задължително с използване на замразяващата методика, а не парафиновата, която ги извлича и обезсмисля бъдещото оцветяване.

Тигрово сърце

Натрупването на липиди в миокарда се среща при най-често при хипоксия (при анемии), като основен механизъм при това натрупване е нарушеното бета-окисление на липидите. При недостига на кислород в кръвния ток, най-много страдат сърдечномускулните клетки, разположени откъм венозния край на микроциркулаторните единици, защото там кислородът вече е тотално изчерпан. Това е причината липиди да се натрупват само в тези кардиомиоцити и макроскопски откъм ендокарда на сърдечните камери, това се вижда като хоризонтални жълти ивици, редуващи се с червено-кафеникави ленти от непроменена сърдечна мускулатура.

Микроскопски мастните капки са по-дребни от тези при чернодробната стеатоза и са подредени от двете страни на ядрото на кардиомиоцита.

В сърдечния мускул могат да се натрупа липиди и при интоксикации, свързани най-вече с тежки инфекциозни заболявания (напр. при дифтерия). За разлика от петнистата дегенерация при хипоксия (тигровото сърце), при интоксикации натрупването на липиди е дифузно във всички кардиомиоцити.

Липоидна дегенерация на бъбреците

Наблюдава се при нефротичен синдром и при хронична бъбречна недостатъчност. Натрупването на липиди в бъбречните каналчета се развива по механизма на повишената абсорбция на голямо количество липиди, „изпуснати” в първичната урина при филтрацията на вещества през бъбречните гломерули (при гломерулонефрити).

Засегнатите бъбреци са с увеличен размер и бледожълт цвят. Микроскопски в цитоплазмата на епителните клетки, предимно на проксималните каналчета се откриват дребни липидни капки, които могат да бъдат доказани със Судан ІІІ.

Натрупване на липиди в мезенхимни клетки

Към тази група заболявания се включват тези, при които натрупването на липиди става в специализираната мастна тъкан на организма – в подкожието и тази около и във вътрешните органи.

Общо затлъстяване (Обезитас)

Поради голямата му социална значимост, това състояние ще бъде разгледано в отделна статия на сайта.

Местно затлъстяване (Липоматоза)

Липоматоза на сърцето

Отлагането на липиди започва от мастната тъкан под епикарда. Когато процесът напредне, сърцето изглежда цялото обвито в мастна обвивка. Мастната тъкан под формата на повлекла и ивици навлиза между мускулните снопчета на миокарда и може да бъде видяна като жълтеникави петна под ендокарда на дясна камера. Стената на дясна камера е значително по-тънка от тази на лявата камера и затова мастната тъкан по-бързо преминава през дебелината и. Отложената в сърцето мастна тъкан раздалечава кардиомиоцитите и индиректно затруднява работата на сърдечния мускул. Разликата на отлаганията на липиди с тигровота сърце е, че при него мастните капки се откриват вътре в кардиомиоцитите, а при липоматоза – в мастната тъкан извън тях.

Клетъчни натрупвания 4

Липоматоза на панкреаса

Увеличаването количеството на мастната тъкан раздалечава лобулите на панреаса, които изглеждат като розовобелезникави островчета сред мастните повлекла.

Лизозомни болести на натрупването (тезауризмози)

Тезаурос от старогръцки означава склад. От там идва името на тези вродени заболявания, които се предават по автозомно-рецесивен път.

В цитоплазмата на всяка клетка се извършват непрекъснати процеси на синтез и разграждане на различни вещества. Тези процеси се катализират от ензими. При вроден недостиг или пълна липса на ензим, процесът спира до определен продукт. Това вещество се натрупва в цитопламата на увредените клетки. Те увеличават своите размери и това рефлектира върху морфологията и функцията на съответния орган.

Ако натрупаното вещество е от групата на липидите, болестта се нарича липидоза.

 

Болест на Тей-Сакс (Амавротична фамилна идиотия)

Причината е дефект в ензима хексозаминидаза.

Заболяването се проявява още в първите 6-8 месеца след раждането със слепота и изоставане в психо-моторното развитие. В мозъчните клетки се натрупват ганглиозиди, цитоплазмата им става пенеста, а ядрото – избутано в периферията. В началото на заболяването мозъкът е с увеличени размери, на по-късните етапи се смалява поради развитата глиоза (разрастване на помощните клетки внервната система, на мястото на загиналите неврони).

Болест на Гоше

Причината е дефект в ензима глюкоцереброзидаза.

Разграждането на глюкоцереброзидите е смутено и те се натрупват в макрофагите на черния дроб, слезката, а понякога и в ганглийните клетки на мозъка.

Водещи са промените в черния дроб и слезката, които са значително уголемени – хепатоспленомегалия. Микроскопски се откриват типичните клетки на „Гоше” – големи, с пенеста цитоплазма и избутано в периферията ядро.

Болест на Ниман-Пик

Причината е дефект в ензима сфингомиелиназа.

Междинния продукт сфингомиелин се натрупва в макрофагите на черния дроб, слезката, лимфните възли, в чернодробните клетки, ганглийните клетки на ЦНС, в епителните клетки на бъбречните каналчета и др. Характерно за заболяването е увеличаване размерите на почти всички вътрешни органи, съпроводено с генерализирано величаване на лимфните възли. Микроскопски се откриват клетки, подобни на тези при Гоше, но с много по-малки размери.

Когато натрупаното вещество е от групата на въглехидратите, развива се заболяване, наречено гликогеноза.

 

Болест на фон Гирке (Гликогеноза І тип)

Причината е дефицит на ензима глюкозо-6-фосфатаза.

В черния дроб се натрупва голямо количество гликоген, който не може да бъде разграден до глюкоза. Това води до понижаване нивото на глюкозата в кръвта (хипогликемия), с последваща кетоацидоза.

Болест на Помпе  (Гликогеноза ІІ тип)

Причината е дефицит на ензима кисела малтаза.

Почти всички вътрешни органи са с увеличени размери, а в цитоплазмата им се намират масивни отлагания на гликоген. Най-тежко е засягането на сърцето, което води до увреждане на помпената му функция с развитието на сърдечна недостатъчност.

Съществуват още няколко типа гликогенози, които са рядко срещани заболявания.

Клетъчни натрупвания 5

Мукополизахаридозите са заболявания от групата на лизозомните болести на натрупването, при които се увреждат основни съставки от съединителната (глюкозоминогликаните –ГАГ). Това води до уродливи изменения  в строежа на тялото, което е дало и широко известното име на това заболяване – гаргоилизъм. Гаргоилите приличат на грозните фигурки на джуджетата, с които в миналото са украсявали водоскоците във Франция.

Сходно