2 курс / Гистология / эндокринная

ных или аутоиммунных процессов глюкокортикоидами по принципу обратной связи подавляется продукция как АКТГ-рилизинг-фактора, так и АКТГ. Поэтому таким больным нельзя сразу отменять данные лекарственные средства, т.к. это может привести к серьезному нарушению минерального обмена

исмерти больного из-за подавления продукции минералокортикоидов. В этом случае используют тактику поэтапной отмены препаратов.

Морфологические изменения в коре надпочечников при длительных и повторных стрессорных воздействиях. Как было впервые показано

Г. Селье, при длительных стрессорных воздействиях на организм размеры клубочковой, пучковой и сетчатой зон резко увеличиваются, что объясняется стимулирующим действием АКТГ, продуцируемого передней долей гипофиза. Вначале гипертрофируется клубочковая зона, в которой появляются многочисленные митозы. Митотически делящиеся клетки происходят из субкапсулярной и суданофобной зон, которые тесно связаны с клубочковой зоной и многими авторами рассматриваемые как ее составные части. В последующем клетки клубочковой зоны дифференцируются в кортикоциты пучковой и сетчатой зон. Одновременно в кортикостероцитах снижается содержание липидных включений, что свидетельствует о превращении их в гормоны. При этом цитоплазма клеток становится компактной («темные» клетки). Резко увеличиваются размеры гладкой ЭПС, митохондрий и плотность в них крист. Падает содержание аскорбиновой кислоты. Сетчатая зона при стрессе также расширяется, что ведет к усилению выработки мужских половых гормонов, которые стимулируют рост скелетных мышц. Это помогает противостоять повторным стресс-нагрузкам, особенно связанным с физической активностью. При хроническом стрессе могут увеличиваться ядра кортикостероцитов, которые при этом становятся пузырьковидными из-за преобладания эухроматина. Могут появляться гигантские кортикостероциты

икортикостероциты уродливой формы. При этом кортикоциты коркового вещества в значительных количествах продуцируют интерлейкины 1, 6, а

также фактор некроза опухолей (ФНО ), которые аутокринным путем регулируют их собственную секреторную активность.

МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО. У некоторых животных мозговое вещество отделяется от коркового нежной соединительнотканной капсулой из РСТ. У человека граница между двумя зонами неотчетливая. Кроме того, участки коркового вещества могут обнаруживаться в мозговом. В свою очередь, тяжи мозгового вещества проникают в корковое вещество.

Мозговое вещество образовано скоплением хромаффинных клеток (хромаффиноцитов), которые хорошо окрашиваются солями хрома. Эти клетки делятся на два вида. 1) адреноциты - крупные светлые клеткипродуценты гормона адреналина содержат в цитоплазме умеренно электронноплотные гранулы; 2) норадреноциты - темные мелкие хромаффино-

159

циты, содержащие большое число плотных гранул, окруженных по периферии светлым ободком. Эти клетки секретируют норадреналин. Продукция адреналина в мозговом веществе преобладает (80% от всех катехоламинов). Между собой хромаффиноциты связаны десмосомами, плотными контактами и нексусами. А- и НАклетки на обычных срезах идентифицировать трудно, они хорошо различаются только при обработке солями хрома. В цитоплазме хромаффиноцитов имеются органеллы общего назначения. Особенно хорошо развиты комплекс Гольджи и гранулярная ЭПС. Кроме адреналина и норадреналина, являющихся производными аминокислоты тирозина, хромаффиноциты продуцируют и белковые вещества, которые синтезируются в гранулярной ЭПС и упаковываются в гранулы в комплексе Гольджи, а затем выделяются из клеток путем экзоцитоза. Экзоцитоз гранул осуществляется постоянно в умеренных количествах. При стесс-реакции в

хромаффиноцитах гипертрофируются гранулярная ЭПС и комплекс Гольджи, активируются процессы образования гранул и их экзоцитоза.

Кроме катехоламинов, секреторные гранулы хромаффиноцитов содер-

жат белки и полипептиды: хромогранины, энкефалины, эндорфины, вазо-

интестинальный полипептид (ВИП), нейропептид Y, ростовые факторы, иммуномодуляторы (в частности, интерлейкин-1), а также АТФ и липи-

ды. Как полагают, хромогранины обеспечивают осмотическую стабилизацию секреторных гранул клеток и связывают катехоламины. Интерлейкин-1 помимо его иммуномодулирующего действия стимулирует деятельность коры, в частности, пучковой зоны. Регулирующий паракринный эффект на кортикоциты оказывают также упоминавшиеся энкефалины, эндорфины, вазоинтестинальный полипептид, нейропептид Y, ростовые факторы.

В мозговом веществе обнаруживаются вегетативные нейроны (ганглиозные клетки) и опорные клетки - разновидность нейроглии. Своими развитыми отростками они окружают хромаффиноциты.

КРОВОСНАБЖЕНИЕ. Артерии, входящие в капсулу, распадаются до артериол, образующих субкапсулярную сеть, и капилляров фенестрированного и синусоидного типов, снабжающих кровью кору. Из сетчатой зоны капилляры идут в мозговое вещество, где превращаются в широкие синусоиды, сливающиеся в венулы. Венулы переходят в вены, формирующие венозное сплетение мозгового вещества. Из подкапсулярной сети в мозговое вещество проникают и артериолы, распадающиеся в нем до капилляров.

ИННЕРВАЦИЯ. Чувствительная иннервация надпочечников осуществляется за счет псевдоуниполярных нейронов грудных и верхних поясничных спинальных ганглиев, а также клеток Догеля II типа пара- и интраорганных (капсулярных) вегетативных ганглиев. Эфферентные воздействия осуществляются как симпатическим (нервы чревного сплетения), так и парасимпатическим звеньями ВНС. Кору иннервируют симпатические по-

160

стганглионарные безмиелиновые нервные волокна, действие которых ограничивается сосудосуживающими влияниями. В мозговое вещество по-

ступают симпатические преганглионарные миелиновые нервные волок-

на, заканчивающиеся синапсами на хромаффиноцитах, играющих роль постганглионарных нейронов. Стимуляция симпатического отдела усиливает секрецию катехоламинов. Парасимпатическая иннервация обеспечивается блуждающим нервом. В мозговом веществе парасимпатические нервы отсутствуют, они встречаются лишь в коре и капсуле. Их влияние на секреторную активность коры не описано.

РЕГЕНЕРАЦИЯ. 1. Физиологическая регенерация. Физиологическая регенерация коры обеспечивается митотическим делением камбиальных клеток субкапсулярной и суданофобной зон. Существуют две точки зрения на физиологическую регенерацию коры надпочечников. 1. Теория миграции кортикостероцитов. Согласно ей, образующиеся в камбиальных зонах коры кортикостероциты мигрируют вглубь, постепенно дифференцируясь в соответствующие каждой зоне коры клетки. В глубине сетчатой зоны происходит старение кортикостероцитов и гибель их путем апоптоза.

2. Зональная теория. Полагает, что в каждой зоне надпочечника происходит независимая от других зон регенерация кортикостероцитов. Наиболее подтвержденной и признанной является миграционная теория.

Физиологическая регенерация мозгового вещества изучена недостаточно. Полагают, что ее обеспечивают мозаично расположенные малодифференцированные клетки.

2. Репаративная регенерация. Посттравматическая регенерация мозгового вещества изучена слабо. Полагают, что при энуклеации (полном вылущивании надпочечника из-под покрывающей его капсулы) оно может регенерировать за счет имеющихся скоплений хромаффиноцитов в коре, расположенных непосредственно под капсулой. Корковое вещество обладает высокой регенераторной способностью. Особенно ярко это проявляется при энуклеации. При этом от органа остаются лишь небольшие участки клубочковой и субкапсулярной зон. Сохранившиеся клетки субкапсулярной зоны начинают усиленно делиться и мигрировать в центральном направлении. Вначале клетки регенерата имеют однородное строение, а затем происходит его дифференцировка на свойственные корковому веществу зоны. Эти наблюдения подтверждают миграционную теорию регенерации коры. При частичной резекции железы, напротив, отрастание паренхимы от ампутационной поверхности затруднено, образуется соединительнотканный рубец, в толще которого могут скапливаться клетки, напоминающие клетки клубочковой зоны. Частично может восстанавливаться также пучковая зона.

161

ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА

ФУНКЦИИ. Щитовидная железа вырабатывает несколько гормонов.

1.Тиреоидные гормоны тетрайодтиронин (тироксин, Т4) и трийод-

тиронин (Т3). Эти гормоны регулируют основной обмен веществ, а также процессы развития, роста и дифференцировки тканей. Они ускоряют катаболизм белков (с одновременной активацией их синтеза), жиров и углеводов, увеличивают в клетках потребление кислорода. Клетками-мишенями тиреоидных гормонов являются практически все клетки организма. Механизм действия гормонов основан на их проникновении в клетку, затем в ядро и воздействии на генетический аппарат клетки. Они влияют также на митохондрии, препятствуя аккумуляции энергии в виде АТФ. В результате энергия выделяется в виде тепла, что способствует поддержанию постоянной температуры тела. Поэтому роль тиреоидных гормонов особенно возрастает в холодной атмосфере. Весьма важную роль тиреоидные гормоны играют в дифференцировке нервной системы у плодов. Поэтому при недостатке гормонов щитовидной железы в период органогенеза нервной системы ведет к нарушению ее развития (кретинизму).

2.В щитовидной железе находятся клетки, вырабатывающие гормоны

тирокальцитонин (кальцитонин), соматостатин и серотонин. Кальцито-

нин кодируется кальцитониновым геном. Кроме кальцитонина, этот ген кодирует катакальцин и пептид . Тирокальцитонин и катакальцин являются функциональными антагонистами гормона паращитовидных желез паратирина. Они снижают уровень кальция в крови в результате стимуляции клеток костной ткани остеобластов. При этом кальций откладывается в костях, что приводит к их повышенной минерализации. Одновременно тирокальцитонин стимулирует экскрецию кальция почками. Относящийся к

кальцитониновому гену пептид в нормальной щитовидной железе не вырабатывается. Он экспрессируется в нейронах ЦНС и ряде периферических органов, особенно в сосудах. Пептид участвует в ноцицепции, регуляции тонуса сосудов и пищевом поведении. Соматостатин подавляет рост и размножение клеток, секрецию ряда желез организма, а серотонин обладает множественными эффектами: регулирует функцию ряда эндо- и экзокринных желез, микроциркуляцию, функции соединительной ткани, иммунные реакции и др.

РАЗВИТИЕ. Зачаток щитовидной железы образуется на 4-й неделе эмбриогенеза в виде выпячивания вентральной стенки глоточной кишки между 1-й и 2-й парами жаберных карманов (Рис. 16.11). Этот материал - часть прехордальной пластинки, которая, по мнению ряда авторов, является производной эктодермы (существует также точка зрения об энтодермальном генезе прехордальной пластинки). Выпячивание превращается в эпителиальный тяж. Сначала щитовидная железа похожа на экзокринную железу и

162

имеет аналог выводного протока, однако тяж клеток, напоминающий выводной проток, редуцируется, а дистальная часть закладки делится на две половины. Клетки закладки распадаются на отдельные фолликулы. В зачаток щитовидной железы мигрируют клетки нервного гребня, которые пре-

вращаются в С-тироциты (парафолликулярные клетки). Эти клетки сек-

ретируют гормоны кальцитонин, соматостатин, серотонин.

Рис. 16.11. Схема строения жаберных карманов и расположение источника разви-

тия щитовидной железы (по Г. Корнингу).

Римскими цифрами показаны пары жаберных карманов:

Первая пара – источник развития эпителия барабанной полости и слуховой трубы; вторая пара – источник развития эпителия миндалин; третья и четвертая пары – источники развития эпителиев тимуса и паращитовидных желез; пятая пара – источник развития ультимобранхиальных фолликулов и солидных гнезд щитовидной железы Стрелкой слева обозначен источник развития эпителия щитовидной железы, кото-

рый находится на вентральной стенке глоточной кишки между первой и второй парами жаберных карманов

СТРОЕНИЕ (Рис. 16.12, 16.13). Щитовидная железа состоит из двух симметричных долей, связанных перешейком. Иногда от него отходит третья, центральная, или пирамидная доля. Данная железа является

паренхиматозным органом дольчатого строения. Строму формируют

фиброзная капсула из плотной неоформленной соединительной ткани и отходящие от нее трабекулы, образованные рыхлой соединительной тканью и делящие железу на дольки. Кроме того, к строме относится

фолликулов и интерфолликулярных островков, представленных тиреоидным эпителием.

163

форму, фолликулы уменьшаются в размерах, а количество коллоида резко уменьшается, в нем появляется множество резорбционных вакуолей. Размеры и окраска ядер фолликулярных Т-тироцитов также зависят от функциональной активности клеток: они небольшие и гиперхромные при гипофункции и крупные светлые при нормо- и особенно гиперфункции. Следует отметить, что форма и функциональная активность Т-тироцитов могут различаться не только в разных фолликулах, но даже в одном фолликуле. Т- тироциты имеют хорошо развитые органеллы белкового синтеза: гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи, многочисленные крупные митохондрии. Обнаруживаются многочисленные свободные рибосомы и полисомы, а также лизосомы и мультивезикулярные тельца. Часто встречаются включения липофусцина. Хорошо развит цитоскелет: актиновые микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные кератиновые филаменты. Микротрубочки и актиновые микрофиламенты осуществляют необходимые в процессе биосинтеза и секреции транспортные процессы. В цитоплазме Т-тироцита содержатся несколько типов пузырьков.

Рис. 16.13. Строение фолликула щитовидной железы.

1 – тироциты в состоянии нормофункции; 2 – С-тироциты (парафолликулярные клетки); 3 - коллоид. -

1. Экзоцитозные пу-

зырьки. Они отделяются от комплекса Гольджи и переносят синтезированный нейодированный тироглобулин в полость фолликула.

2. Окаймленные пу-

зырьки. Содержат нейодированный тироглобулин, захваченный тироцитом из полости фолликула для йодирования в апикальной части Т-

тироцита.Эти пузырьки «окаймлены» клатриновой оболочкой.

3) Эндоцитозные пузырьки содержат зрелый йодированный коллоид, который захватывается тироцитом из полости фолликула для деградации лизосомами и последующего выделения готовых тиреоидных гормонов (см.

Секреторный цикл железы).

Апикальная поверхность тироцитов имеет многочисленные микроворсинки и единичные реснички, базальная - складки плазмолеммы, число ко-

165

торых увеличивается при гиперфункции. Складки и микроворсинки увеличивают поверхность клеток и свидетельствуют о высокой транспортной активности тироцитов. Латеральными поверхностями Т-тироциты плотно соединены друг с другом при помощи точечных и опоясывающих десмосом, плотных контактов и нексусов. Как считают, химическая коммуникация тироцитов необходима для регуляции их митотической активности.

СЕКРЕТОРНЫЙ ЦИКЛ ТИРОЦИТОВ. Тироциты имеют три фазы сек-

реторного цикла (Рис. 16.14):

1.

Рис. 16.14. Процессы синтеза, накопления и выделения тиреоидных гормонов.

1 – синтез тиреоглобулина (ТГ) из аминокислот (а) и моносахаров (м) эндоплазматической сетью (ЭС) и комплексом Гольджи (КГ), его выведение в просвет фолликула экзоцитозными пузырьками (ЭП) с одновременным присоединением йода (J), который активно усваивается Т-тироцитами из крови и транспортируется к апикальной поверхности Т-тироцита (пунктирная линия); ТП - транспортные пузырьки; 2 – выведение гормонов в физиологических условиях: захват мелких порций ТГ с формированием окаймленных ямок и окаймленных пузырьков (ОЯ и ОП). Утрата ОП каемки, слияние с лизосомами (Л) и образование фаголизосом (Ф), в которых от ТГ отщепляются гормоны Т3 и Т4, поступающие в просвет капилляра (КАП). 3 – при резкой стимуляции ТТГ тироциты образуют псевдоподии (ПП), захватывающие крупные коллоидные капли (КК), которые перевариваются в цитоплазме с отщеплением гормонов (по В.Л. Быкову)

1. Биосинтез тироглобулина и в его составе органической основы гормонов Т3 и Т4.

2. Выделение тироглобулина в полость фолликула, йодирование орга-

166

нической основы тиреоидных гормонов и депонирование йодированного тироглобулина в фолликуле.

3.Выведение гормонов из клетки в кровь. При этом подавляющая часть молекулы тироглобулина остается в Т-тироците.

Секреторный цикл начинается с поглощения из крови аминокислот, в том числе и тирозина (химической основы тиреоидных гормонов) и накопления их в гранулярной ЭПС. Здесь синтезируется полипептидная цепь. Далее она поступает в комплекс Гольджи, где к ней присоединяются углеводные компоненты (гликозилирование) и образуется гликопротеин тироглобулин. Экзоцитозные пузырьки с нейодированным тироглобулином отделяются от комплекса Гольджи и перемещаются к апикальной поверхности клетки, сливаются с апикальной мембраной, и тироглобулин поступает в полость фолликула, где превращается в коллоид. Затем в апикальный полюс тироцита путем активного транспорта с помощью так называемого йодного насоса поступают ионы йода (йодиды), которые под действием фермента тиропероксидазы превращаются в атомарный йод. Атомарный йод присоединяется к молекулам аминокислоты тирозина, входящей в состав тироглобулина. Перед этим незрелый (нейодированный) тироглобулин захватывается микроворсинками тироцита из полости фолликула с образованием окаймленных пузырьков. Две молекулы йодированного тирозина конденсируются с образованием молекул тиреоидных гормонов, которые встроены

вмолекулу тироглобулина. Зрелый тироглобулин депонируется в полости фолликула. При необходимости он захватывается микроворсинками тироцита и в эндоцитозных пузырьках поступает в клетку. С этими пузырьками сливаются первичные лизосомы. Ферменты лизосом отщепляют от тироглобулина молекулы тиреоидных гормонов (тироксина Т4 и трийодтиронина Т3), которые направляются в кровь. Тироглобулин подвергается деградации до аминокислот, используемых при повторном синтезе тироглобулина. Секреторный цикл тироцитов регулируется тиротропным гормоном (ТТГ) аденогипофиза. Кроме него, деятельность тироцитов контролируется ИЛ-1 и паракринно - гормонами, синтезируемыми С-клетками (серотонином, соматостатином).

Тироглобулин недоступен для иммунной системы организма и является аутоантигеном, т.к. в условиях нормы никогда не поступает в кровь. При травмах железы он может попадать в кровь и вызывать образование аутоантител и цитотоксических аутореактивных Т-лимфоцитов. В результате воз-

никает аутоиммунный тиреоидит Хашимото. В норме тироглобулин в кровь не поступает, так как отделен от нее гемато-тиреоидным барьером.

ГЕМАТО-ТИРЕОИДНЫЙ БАРЬЕР (ГТБ). В состав ГТБ входят:

1.Эндотелий гемокапилляра фенестрированного типа.

2.Базальная мембрана эндотелия непрерывного типа.

167

3.Прослойка РВНСТ.

4.Базальная мембрана тироцита.

5.Т-тироцит.

С-тироциты (парафолликулярные клетки, С-клетки) у человека состав-

ляют около 0,1% от общего количества паренхиматозных клеток железы (см. рис.16.2). Их относят к АPUD-системе (см. ниже). Клетки вырабатывают белковые гормоны тирокальцитонин, соматостатин, вещество Р, тироли-

берин, белок, связанный с кальцитониновым геном и другие пептидные гормоны, а также биогенные амины (серотонин и др.). Эти клетки могут входить в состав фолликула, но при этом их апикальные поверхности полос-

ти фолликула не достигают (интрафолликулярное расположение). Кроме того, эти клетки входят в состав интерфолликулярных островков (интерфолликулярное расположение), а также могут лежать рядом с фолликулом

(парафолликулярное положение).

С-клетки в отличие от тироцитов менее поляризованы. Они имеют треугольную форму. При окраске гематоксилин-эозином цитоплазма и ядро клеток окрашиваются слабо, что послужило основой для названия их «светлыми клетками». При окраске азотнокислым серебром С-клетки обладают аргирофилией, которая обусловлена гранулами цитоплазмы. Еще один способ обнаружения этих клеток основан на люминесцентномикроскопическом выявлении серотонина. При электронномикроскопическом исследовании в цитоплазме С-клеток обнаруживаются развитые гранулярная ЭПС (тем не менее, не так выраженная, как в Т-тироците), комплекс Гольджи, секреторные гранулы.

Функции. 1. Кальцитониноциты вырабатывают гормон кальцитонин (тирокальцитонин), который снижает уровень кальция в крови и повышает его в костной ткани путем торможения деятельности остеокластов. Кроме того, он подавляет реабсорбцию кальция почками. Таким образом, он является функциональным антагонистом гормона паращитовидных желез паратирина (паратгормона). Стимулом для секреции кальцитонина является повышение уровня кальция в крови. 2. Выделяемые С-клетками пептидные гормоны оказывают регулирующее аутокринное влияние на тироциты фолликулов.

ИНТЕРФОЛЛИКУЛЯРНЫЕ ОСТРОВКИ - это скопления тироцитов без полости. Тироциты островков в небольшом количестве продуцируют тиреоидные гормоны. При функциональной нагрузке на железу эти островки претерпевают реактивные изменения, тироциты начинают вырабатывать коллоид, и островок превращается в фолликул. Таким образом, островки являются резервом для новых фолликулов. Среди тироцитов островков находятся С- клетки.

168