Ультраструктурные изменения клеток слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме
Автор: Бархина Татьяна Григорьевна, Михалева Людмила Михайловна, Голованова Валентина Евгеньевна, Гущин Михаил Юрьевич, Черников Валерий Петрович
Журнал: Морфологические ведомости @morpholetter
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 1 т.23, 2015 года.
Бесплатный доступ
Бронхиальная астма является многофункциональной патологией, в основе которой лежат клеточно-гуморальные механизмы развития повреждений различных органов и тканей. Наиболее часто вовлекаются в этот патологический процесс органы пищеварительной системы. Цель исследования - изучение ультраструктурных особенностей клеток слизистой оболочки желудка как центрального органа пищеварения и имеющего большее количество различных популяций клеток, участвующих в разных его функциях, при бронхиальной астме различной степени тяжести. Материалом для исследования послужили биоптаты желудка 19 пациентов с контролируемой бронхиальной астмой легкой степени тяжести, 15 пациентов с бронхиальной астмой средней степени тяжести и 12 пациентов с тяжелой степенью. Полутонкие срезы изучали на световом бинокулярном микроскопе с цифровым анализатором, ультратонкие срезы исследовали на трансмиссионном электронном микроскопе. В статье представлены результаты исследования ультраструктурных нарушений клеток желудка при бронхиальной астме...
Бронхиальная астма, слизистая оболочка желудка, ультраструктурная патология, ремоделирование
Короткий адрес: https://sciup.org/143177020
IDR: 143177020
Текст научной статьи Ультраструктурные изменения клеток слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме
Кроме того, повреждения органов пищеварения в динамике БА имеют ряд особенностей, которые могут способствовать как развитию аллергических заболеваний, так и провоцировать их обострение и прогрессирование [7, 8, 9]. В то же время на состояние слизистых оболочек органов пищеварительного тракта влияет не только само течение аллергического процесса, но и лекарственная терапия, выбор которой зависит от степени тяжести и вида основного заболевания.
В современной литературе недостаточно освещены вопросы клеточной биологии слизистых оболочек органов пищеварительного тракта, как единой системе взаимозависимых тканей. Важным объектом изучения морфологических аспектов БА является триада изменений, которые описаны как «ремоделирование» слизистых оболочек дыхательных путей. Это утолщение и расслоение базальной мембраны, отложение коллагена, изменение соотношения эпителиальных и бокаловидных клеток с увеличением доли последних, гипертрофия гладких мышц бронхов и неоангиогенез. В отличие от дыхательной системы изучению базальных мембран слизистых оболочек органов пищеварения, поддерживающих структуру эпителиального пласта, дифференцировку клеток эпителия и их регенерацию, посвящено незначительное число исследований.


чередование «светлых» и «темных» клеток. В подэпителиальном слое определяются макрофаги, фибробласты (рис. 1 б). При большом увеличении наблюдались изменения в апикальной части эпителиоцитов, просветления цитоплазмы, расширения межклеточных пространств. Встречались интраэпителиальные лимфоциты, плазмоциты и макрофаги.
У пациентов 1-й группы ультраструктурные изменения наблюдаются во всех клеточных популяциях эпителия и характеризуются как общими чертами, так и особыми, характерными только для клеток Ж повреждениями. Такими изменениями являются общая вакуолизация цитоплазмы эпителиоцитов с дезорганизацией и фрагментацией микрофиламентов; нарушения ядер - расширение перинуклеарных пространств и ядерных пор, резкая конденсация хроматина, (рис. 1в). Значительные изменения наблюдаются и в энергетической системе эпителиоцитов: наличие юных и гипер-осмированных форм митохондрий, образование мультивезикулярных телец; резкое расширение цистерн ГЭР с дегрануляцией (рис. 1г). И, наконец, именно в эпителиальных клетках Ж нами зафиксированы различные нарушения ядер - расширение перинуклеарных пространств и ядерных пор, резкая конденсация хроматина, готовность к апоптозу. К общим изменениям, характерным для всех эпителиальных клеток органов пищеварительной системы, следует отнести наличие липидных гранул различной величины и формы, расширение ГЭР с инвагинациями и дегрануляцией. В СПСО наблюдались значительные изменения в сосудах МЦР: расширение просвета сосудов, стаз и сладж эритроцитов, резкое истончение эндотелиальных клеток, пристеночное стояние тромбоцитов, а также их присутствие в периваскулярном пространстве в тесной близости с тучными клетками, макрофагами и гранулоцитами.
При изучении полутонких срезов биоптатов Ж 2-й группы наблюдений были отмечены значительные локусы отёка в слизистой оболочке, а в


отдельных участках – атрофия эпителия; расслоение базальной мембраны, резкое расширение просветов сосудов; в периваскулярном пространстве определялись единичные фибробласты и макрофаги (рис. 2 а, б). В СПСО наблюдалось истончение эндотелия сосудов МЦР с краевым стоянием тромбоцитов, отёком периваскулярных пространств со свободно расположенными тучными клетками, базофилами и макрофагами. При ультраструктурном анализе микрофото препаратов, полученных от пациентов 2-й группы наблюдений практически во всех изученных популяциях клеток обнаруживались более выраженные деструктивные изменения ядер с резкой конденсацией хроматина; резкое расширение цистерн ГЭР с дегрануляцией и вакуолизацией, появлением окаймленных везикул; гиперосмированных форм митохондрий (рис. 2в). Как в гландулоцитах, так и в париетальных клетках наибольшим изменениям подвергается ГЭР, причём во многих клетках проявляются его резкие изменения с дегрануля- цией, вплоть до полного исчезновения рибосом на мембранах с появлением свободных моно- и полисом. Признаки гиперплазии и гипертрофии слизистых клеток, гетерогенность секреторных гранул, явления гиперсекреции наиболее заметны в препаратах этой группы пациентов, что проявляется и появлением смешанных экзокринных секреторных клеток (рис. 2г). Кровеносные сосуды МЦР изменялись по-разному: некоторые из них характеризовались истончением эндотели-оцитов с краевым стоянием тромбоцитов; другие – резким утолщением стенок сосудов, гиперплазией и гипертрофией коллагеновых фибрилл и расширением периваскулярного пространства. Значительные ультраструктурные изменения наблюдаются не только в эпителиоцитах, но и других популяциях клеток, особенно в тучных клетках, как в стадии накопления секрета, так и при экструзии. В отдельных париетальных клетках наблюдались локальные очаги внутриклеточного некроза и преапоптоза. В слизистых клетках отмечены признаки



гипертрофии и гиперплазии, гетерохромность секреторных гранул, явления гиперсекреции, также наблюдались участки клазматоза и микро-клазматоза. Особенностью этой группы является наличие смешанных форм экзокринных клеток.
На полутонких срезах в препаратах гастроби-оптатов 3-й группы пациентов выявлены признаки истощения компенсаторных защитных механизмов слизистой оболочки, развитие атрофических, деструктивных и склеротических процессов. Особо следует отметить уплощение эпителиальных клеток, их дезорганизацию, фрагментацию, отечность, а также большое количество макрофагов и лимфоцитов в СПСО (рис. 3 а, б). При электронной микроскопии в 3-й группе наблюдений отмечены процесс тотального образования фагосом, цитофагосом и цитолизофагосом во всех типах клеток. В клетках слизистой оболочки наблюдается дезорганизация апикальных мембран, отёк и расширение межклеточного пространства, исто- щение слизь продуцирующих функций (рис. 3в).
Кроме этого, усиливаются выраженные нарушения ядер и околоядерных зон: расширение перинуклеарного пространства, вычурность очертаний ядер, перераспределение эу – и гетерохроматина. В парануклеарной зоне наблюдаются участки локального некроза, цитофагосомы (рис. 3г). В перинуклеарном пространстве наблюдаются участки локального некроза. Были выявлены дискомплексация крист митохондрий, дегрануляция ГЭР, отёк этих органелл и расширение межклеточного пространства.
Выявленные при трансмиссионной электронной микроскопии изменения в клетках слизистой оболочки Ж свидетельствуют о нарушении процессов всасывания, фильтрации и усвоения питательных веществ. Реакция всех секреторных клеток на повреждение в виде компенсаторного повышения секреторной функции была выражена как в слизистой оболочке Ж, так и двенадцатиперстной кишки, аналогично таковой в органах дыхательной системы при БА [10, 11, 12]. Во многих клетках слизистой оболочки Ж наблюдалось расширение терминальной зоны, перераспределение органелл по цитоплазме, обнаружены липидные капли и гранулы разного размера. Утолщение и расслоение базальной мембраны, отложение электронноплотных иммунных комплексов в тесной взаимосвязи с коллагеновыми фибриллами, расширение межмембранного пространства соответствуют характерным признакам ремоделирования стенок бронхов при БА. Подобные явления нами обнаружены и при изучении слизистой оболочки Ж. Выявленные ультраструктурные изменения клеток слизистой оболочки Ж свидетельствуют о нарушении метаболических функций при БА, ведущим к полной дисгармонии соотношения клеток, к нарушениям в них белкового и липидного обменов. Интересными и нуждающимися в более тщательном анализе морфологическими находками являются активация компенсаторных ресурсов в клетках слизистой оболочки Ж второй группы при повреждении метаболических процессов, которые проявляются резкими изменениями во всех органеллах клеток. Выявленные морфологические изменения свидетельствуют об общем характере патологических процессов в слизистых оболочках при БА. Оценка и анализ выявленных ультраструктурных нарушений в клетках и субклеточных структурах слизистой оболочки Ж при БА подтверждает гипотезу о вовлечении в аллергический процесс различных систем организма и, в частности, органов пищеварения, что значительно утяжеляет как само течение заболевания, так и его прогноз.
Список литературы Ультраструктурные изменения клеток слизистой оболочки желудка при бронхиальной астме
- Nemtsov V.I., Aleksandrova R. A., Magidov M.Ya. Osobennosti bronkhial'noi astmy u bol'nykh s patologiei gastroduodenal'noi zony//Allergologiya.-2009.- № 4.- S. 18-21.
- Barkhina T.G., Gushchin M.Yu., Gumenyuk S.A. i soavt. Morfofunktsional'nye osobennosti mukotsiliarnoi sistemy dykhatel'nykh putei pri allergicheskom rinite i bronkhial'noi astme// Vestnik Tverskogo GU: Seriya «Biologiya i ekologiya».- 2013.- Vyp. 29.- № 2.- S. 29-40.
- Barkhina T.G., Mikhaleva L.M., Chernikov V.P. i soavt. Ul'trastrukturnaya patologiya kletok slizistoi obolochki pishchevoda pri bronkhial'noi astme// Morfologicheskie vedomosti.- 2013.- № 1.- S. 15-20.
- Barkhina T.G., Mikhaleva L.M., Golovanova V.E. i soavt. Submikroskopicheskie izmeneniya kletok slizistoi obolochki dvenadtsatiperstnoi kishki pri bronkhial'noi astme// Morfologicheskie vedomosti.- 2014.- № 2.- S. 6-12.
- Mikhaleva L.M., Barkhina T.G., Shchegoleva N.N. i soavt. Strukturnye izmeneniya kapillyarov slizistoi obolochki zheludka i 12-ti perstnoi kishki pri bronkhial'noi astme. //Arkhiv Patologii.- 2014.- Tom 76.- № 1.- S. 37-41.
- Nepomnyashchikh D.L., Lapii G.A., Aidagulova S.V. i soavt./ V kn.: Biopsiya v gastroenterologii: morfogenez obshchepatologichesikh protsessov.-Pod red. Nepomnyashchikh G.I.- M.: «Izdatel'stvo RAMN», 2010.- 433s.
- Golovanova V.E., Barkhina T.G., Mikhaleva L.M. i soavt. Kletochnye i vnutrikletochnye reaktsii dvenadtsatiperstnoi kishki pri persistiruyushchei bronkhial'noi astme legkoi i srednei stepeni tyazhesti// V kn.: Aktual'nye voprosy morfogeneza v norme i patologii: Sbornik nauchnykh trudov konferentsii.-Moskva, 2012.- S. 33-38.
- Mikhaleva L.M., Barkhina T.G., Shchegoleva N.N. i soavt. Sravnitel'naya morfologiya slizistoi obolochki zheludka u patsientov s bronkhial'noi astmoi pri ingalyatsionnoi glyukokortikosteroidnoi terapii// Arkhiv patologii.- 2013.- T. 75.- № 2.- S. 9-15.
- Gushchin M.Yu., Golovanova V.E., Barkhina T.G. i soavt. Sravnitel'naya kharakteristika klinicheskikh i morfologicheskikh aspektov u patsientov razlichnogo vozrasta pri bronkhial'noi astme// Fundamental'nye issledovaniya.- 2011.- № 6.- S. 49-53.
- Gushchin M.Yu., Golovanova V.E., Barkhina T.G. i soavt. Epidemiologicheskie i kliniko-morfologicheskie aspekty allergicheskogo rinita i bronkhial'noi astmy u patsientov razlichnogo vozrasta// Rossiiskii allergologicheskiizhurnal.- 2011.- № 4.- Vyp. 1.- S. 97-100.
- Pires G.V., Souza H.S., Elia C.C., Zaltman C. Small bowel of patients with asthma and allergic rhinitis: absence of inflammation despite the presence of major cellular components of allergic inflammation. Allergy Asthma Proc. 2012 Jul-Aug;25(4):253-9.
- Shirai T., Komiyama A., Hayakawa H. Eosinophil-associated gastrointestinal disorders with asthma: immunohistochemical analyses. Intern Med. 2009;48(15):1315-21.