7. Клетки, способные к сокращению (гладкие миоциты, кардиомиоциты, скелетная мышечная ткань, миоэпителиоциты, миофибробласты).

В цитоплазме таких структур развит сократительный аппарат – миофиламенты, которые могут формировать миофибриллы. Их наличие в цитоплазме определяет феномен поперечной исчерченности. Поскольку сокращение – это энергозависимый процесс, элементы цитоскелета всегда связаны с митохондриями, а также с цистернами гладкой эндоплазматической сети, которые депонируют Са²⁺⁺. Иммуноцитохимические выявление сократимых клеток основано на определении белков миофиламентов — актина, тропонина, тропомио- зина, миозина. Кроме того, ряд нарушений процес­са сокращения связан с изменением опорных структур и белков плазмолеммы, что определяет интерес к выявлению десмина, дистрофина и пр.

Это далеко не полный перечень функциональных типов клеток, ряд клеток совмещает в себе структуры и функции нескольких типов. При­мером могут быть сенсорные клетки органов чувств, механорецепторные клетки и пр.

Оценка функциональной активности клеток

Зрелые клетки могут находиться в разном функциональном состоя­нии, что определяется их регуляцией гормонами, нейромедиаторами, цитокинами, локальными факторами, компонентами межклеточного вещества, связями с соседними клетками.

Ответ клетки на сигналы реализуется с участием всех ее основных структур: 1) плазмолеммы (за счет рецепторов, каналов и ферментов, формирующих вторичные посредники); 2) цитоплазмы (сигнальные системы гиалоплазмы, рецепторы и каналы в мембранных органеллах, трансдукторы, ферменты метаболизма в гиалоплазме и органеллах); 3) ядра (транскрипционные факторы, гены).

Ответ клетки на стимулы может быть реали­зован сразу (изменением транспорта, сокращени­ем) или проявляться и сохраняться в течение некоторого времени (при активации синтеза белков, индукции дру­гой морфогенетической программы). Чаще акти­вация клетки сопровож­дается увеличением площади плазмолеммы (за счет выпячиваний, складок, инвагинаций), уве­личением количества органелл, активацией метаоболизма. В ядре активация синтеза белков отражается на объеме эухроматина; количестве, размерах и поло­жении ядрышек, площади ядерной оболочки и количестве ядерных пор.

Часто оценивают функциональную активность клеток по наличию и количеству рецепторов к ключевым регуляторам.

Оценка старения и гибели клеток

Старение клеток сопровождается снижением функциональной ак­тивности, генетической экспрессии, а также деградацией белков. Мор­фологическим проявлением старения клеток является уменьшение раз­меров ядра и цитоплазмы с повышением ядерно-цитоплазматического отношения. В ядре преобладает гетерохроматин, в цитоплазме уменьшается количество органелл. В некоторых клетках появ­ляется пигмент старения — липофусцин.

Апоптоз — запрограммированная гибель клеток. Это постоянный процесс, который происходит в различных тканях и органах. Ключе­вые причины апоптоза: отсутствие субстратов и регуляторов; действие повреждающих факторов и мощных гуморальных стимулов (глюкокортикоидов, цитокинов); нарушение интактности генома (структуры ДНК). Внеклеточные факторы (гормоны, цитокины) индуцируют апоптоз через мембранные рецепторы (Fas). Изменение внутренней среды клетки может вести к индукции апоптоза через митохондриаль­ные белки (bах, освобождение цитохромов), антагонистом которых яв­ляется антиапоптоген bcl-2. Нарушение интактности генома ведет к включению проапоптогена — р53. Реализация программы апоптоза осуществляется с участием специфических ферментов (эндонуклеазы и каспазы цитоплазмы), которые определяют фрагментацию ДНК и структур цитоплазмы. Образующиеся фрагменты всегда окру­жены мембраной. Иммуноцитохимическая визуализация экспрессии проапоптогенов не всегда отражает сам процесс апоптоза. Их наличие свидетельствует о жестком контроле пролиферации, об остановке кле­точного цикла при нарушении интактности генома и пр., об изменении уровня трофических и регуляторных факторов.

Обратите внимание, что апоптоз — это физиологический вариант гибели клеток. Действие повреждающих факторов может вести к раз­витию некроза.

7