КЛЕТКИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ.

Фибробласт — наиболее распространённый тип клеток соединительной ткани; секретирует компоненты внеклеточного матрикса, участвует в заживлении ран, способен к пролиферации и миграции.

Форма фибробластов разнообразна (от веретеновидной до звездообразной). Так, в плотной оформленной соединительной ткани фибробласт (точнее, фиброцит) имеет веретеновидную форму. В рыхлой соединительной ткани фибробласты располагаются свободно и образуют отростки. Размер клетки изменчив. Ядро содержит несколько ядрышек. Клетка интенсивно синтезирует белок, что отражается на её строении. Цитоплазма содержит в большом количестве цистерны гранулярной эндоплазматической сети, хорошо выраженный комплекс Гольджи, много митохондрий. Имеются лизосомы и секреторные гранулы, гликоген, многочисленные микрофиламенты и микротрубочки.

Функции:

· Синтез и секреция молекул внеклеточного матрикса. Фибробласты синтезируют коллаген (проколлаген), эластин, фибронектин, гликозаминогликаны, протеогликаны и другие компоненты внеклеточного матрикса.

· Продукция цитокинов. Фибробласты вырабатывают колониестимулирующий фактор гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF), колониестимулирующий фактор гранулоцитов (G-CSF) и колониестимулирующий фактор макрофагов (M-CSF). Фибробласты костного мозга секретируют ИЛ-3 и ИЛ-7.

· Заживление ран и воспаление. При заживлении ран и воспалении фибробласты активируются макрофагами, секретирующими ВFGF и PDGF. Фибробласты активно пролиферируют и мигрируют к месту повреждения, связываясь с фибриллярными структурами через фибронектин. Одновременно они активно синтезируют вещества внеклеточного матрикса. Фибробласты содержат коллагеназы — ферменты, разрушающие коллаген. Существует несколько типов коллагеназ, разрушающих определённый тип коллагена. Разрушая коллаген и синтезируя новый, фибробласт способствует его перестройке и образованию рубцов в месте повреждения (воспаления).

Со временем фибробласт трансформируется в фиброцит. Фиброцит сдавлен параллельно идущими волокнами внеклеточного матрикса и имеет веретенообразную форму. Уплотнённое ядро вытянуто и расположено вдоль клетки. Имеются рассеянные цистерны гранулярной эндоплазматической сети, небольшое количество митохондрий. Комплекс Гольджи развит слабо. Клетка содержит сравнительно немного секреторных гранул. Главная функция — поддержание тканевой структуры путём непрерывного, хотя и медленного обновления компонентов внеклеточного матрикса. При заживлении ран фиброцит может быть стимулирован к синтетической активности. Активированный фиброцит приобретает черты фибробласта: ядро округляется, увеличивается количество цистерн эндоплазматической сети, митохондрий; комплекс Гольджи становится более выраженным.

Макрофаги — дифференцированная форма моноцитов. Макрофаги — профессиональные фагоциты, найдены во всех тканях и органах. Очень мобильная популяция клеток, способная быстро перемещаться. Продолжительность жизни — месяцы. Тканевые макрофаги сохраняют некоторую способность к делению (например, альвеолярные макрофаги при хронических воспалительных процессах).

Функции:

· Бактерицидная активность. Макрофаги проявляют бактерицидную активность, выделяя из лизосом лизоцим, кислые гидролазы, катионные белки, лактоферрин.

· Противоопухолевая активность — прямое цитотоксическое действие Н₂0₂, аргиназы, цитолитической протеиназы, фактора некроза опухоли (TNF).

· Участие в иммунных реакциях. Макрофаг прогрессирует антиген и представляет его лимфоцитам, что приводит к стимуляции лимфоцитов и запуску иммунных реакций. Другими словами, макрофаг — антиген представляющая клетка.

· Участие в реакциях воспаления.

· Реорганизация тканей и заживление ран. Макрофаги фагоцитируют мёртвые клетки и тканевые обломки, секретируют эластазу, коллагеназу, гиалуронидазу, разрушающие компоненты внеклеточного матрикса. С другой стороны, макрофаги секретируют факторы роста. Ростовые факторы, синтезируемые макрофагами, эффективно стимулируют пролиферацию эпителиальных клеток (TGFa, bFGF), пролиферацию и активацию фибробластов (PDGF), синтез коллагена фибробластами (TGFb), формирование новых кровеносных сосудов (bFGF). Таким образом, основные процессы, лежащие в основе заживления раны (реэпителизация, образование внеклеточного матрикса, восстановление повреждённых сосудов), опосредованы факторами роста, производимыми макрофагами.

· Регуляция гемопоэза и функций клеток крови. Вырабатывая ряд факторов гемопоэза, макрофаги влияют на дифференцировку и функцию клеток крови.

Тучные клетки и базофилы. Тучные клетки морфологически и функционально сходны с базофилами крови, но это отдельные клеточные типы. Между тучной клет­кой и базофилом существуют различия.

Тучная клетка, как и базофил, происходит из предшественника в костном мозге, но окончательную дифференцировку проходит в соединительной ткани. Ростовые факторы для тучных клеток — ИЛ-3 и ИЛ-10.

Тучные клетки — резидентные клетки соединительной ткани. Их особенно много под кожей, в слизистой оболочке органов дыхательной и пищеварительной систем, брюшной полости и вокруг кровеносных сосудов.

Функции:

Тучная клетка участвует в воспалительных и аллергических реакциях гиперчувствительности немедленного типа. Базофилы могут мигрировать в очаги воспаления и участвовать в поздней фазе реакции гиперчувствительности. Активация и дегрануляция тучных клеток и базофилов происходят при взаимодействии IgE с рецепторами Fc-фрагментов IgE в цитолемме.

Тучная клетка содержит многочисленные крупные метахроматические гранулы, окружённые мембраной (модифицированные лизосомы). В цитоплазме присутствуют несколько округлых митохондрий и умеренно развитая гранулярная эндоплазматическая сеть. Округлое, в отличие от базофила, ядро содержит менее конденсированный хроматин.

Тучные клетки синтезируют и накапливают в гранулах разнообразные биологически активные вещества, медиаторы и ферменты.

Ø Гистамин

Ø Гепарин

Ø Протеазы. Триптаза — главная нейтральная протеаза тучных клеток. Её эффекты: расщепление фибриногена, конверсия СЗ в анафилатоксин СЗа, активация коллагеназы, деградация фибронектина. Вместе с карбоксипептидазой В триптаза вызывает разрушение тканевого матрикса. Другие протеазы тучной клетки (эластаза, активатор плазминогена, дипептидаза), видимо, также участвуют в этих процессах.

Ø Кислые гидролазы — лизосомные ферменты, вместе с нейтральными протеазами разрушающие комплексы гликопротеинов и протеогликанов.

Ø Химаза — специфический белок тучных клеток, участвует в расщеплении компонентов внеклеточного матрикса.

Ø Хемоаттрактанты. К ним относят фактор хемотаксиса эозинофилов (ECF) и фактор хемотаксиса нейтрофилов (NCF).

Ø При активации тучные клетки мобилизуют арахидоновую кислоту — источник простагландинов, тромбоксана ТХА2 и лейкотриенов. Эти медиаторы обладают вазо- и бронхоактивными свойствами.

 

глава 2 Биохимия костной тканй.

Для выполнения биологической функции некоторые виды соединительной ткани должны обладать высокой механической прочностью. Это качество достигается благодаря высокому содержанию минеральных веществ. В организме человека различают 4 вида минерализованных (твёрдых) тканей: кость (рис 2.1), цемент, дентин, эмаль. Первые три ткани - мезенхимального происхождения, а эмаль — эктодермального. Степень минерализации снижается в последовательности: эмаль > дентин > цемент > кость.

Рис. 2.1 строение кости

Твердые ткани состоят из следующих компонентов:

· неорганические вещества (кристаллы-апатиты, аморфные соли и вода);

· органическое основное вещество (преимущественно представленное в массивном матриксе);

· клеточные элементы.

Составные части минерализованных тканей, как и все составные элементы организма, находятся в постоянной перестройке, причем органические вещества и кристаллы все время синтезируются и разрушаются. Особенности строения кристаллов-апатитов и содержание других минеральных соединений определяются видом твёрдой ткани (табл.2.1), топографической локализацией внутри ткани, возрастом и экологическими условиями.

Таблица 2.1

Содержание основных компонентов в минерализованных тканях

ткани	минеральные компоненты/ органические компоненты /вода
в % к весу ткани	в % к объему ткани
Кость(компактная)	45/ 30 /25	23/ 37 /40
Цемент	61/27/1	33/ 31 /36
Дентин	70/ 20 /1	45/ 30 /25
Эмаль(зрелая)	95/1/4	86/ 2 /12

 

Костная ткань одновременно выполняет несколько функций:

· структурно-опорную

· механической защиты

· депонирующую для многих макро- и микроэлементов

· поддержание кислотно-основного равновесия внутренней среды.