10. Смешанные диспротеинозы: нарушение обмена хромопротеидов.

Нарушения обмена хромопротеинов.

Хромопротеины (от греч. chroma – краска), пигменты – белковые соединения, обеспечивающие окраску органов и тканей. Различают эндогенные пигменты, образующиеся в организме животных, и экзогенные, которые поступают в организм из внешней среды. Нарушения пигментации органов и тканей проявляются повышенным образованием пигментов, отложением их в необычных местах, недостаточным образованием или полным отсутствием.

Гемоглобиногенные пигменты образуются в результате распада эритроцитов. Обломки эритроцитов поглощаются макрофагами, которые осуществляют ферментативное расщепление гемоглобина с образованием и накоплением гемоглобиногенных пигментов. После разрушения макрофагальных клеток хромопротеины располагаются в ткани.

Ферритин (от лат. ferrum – железо) – резервный железопротеин. Он образуется из железа корма в слизистой оболочке кишечника и поджелудочной железе; при распаде эритроцитов – в селезенке, печени, костном мозге и лимфатических узлах. Пигмент обладает вазопаралитическим действием, повышение его концентрации в крови способствует развитию шока и коллапса. В цитоплазме макрофагов ферритин образует крупные зерна гемосидерина.

Гемосидерин (от греч. haima – кровь, sideros – железо) – полимер ферритина. Представляет собой соединение гидроокиси трехвалентного железа с белками, гликопротеинами и липидами. В реакции Перлса гемосидерин вступает в соединение с железосинеродистым калием (желтой кровяной солью) в присутствии соляной кислоты, при этом образуется железосинеродистое железо (берлинская лазурь).

Пигмент растворим в кислотах, нерастворим в щелочах, спирте и эфире; не обесцвечивается перекисью водорода. Откладывается в цитоплазме в виде аморфных, преломляющих свет зерен коричневого цвета. Интенсивный внутрисосудистый гемолиз сопровождается синтезом и накоплением гемосидерина в макрофагах почек, легких и других органов, а также в эпителиальных клетках почек и печени. При этом органы приобретают красно-коричневый цвет. Такой патологический процесс – общий гемосидероз – наблюдается при сепсисе, инфекционной анемии лошадей, кровепаразитарных болезнях, отравлениях мышьяком и фосфором.

Органный гемосидероз находят в легких при хронической застойной гиперемии. Множественные диапедезные кровоизлияния из переполненных вен приводят к появлению в межальвеолярных перегородках, полостях альвеолах, лимфатических сосудах и узлах легких большого количества клеток, нагруженных гемосидерином (Струков А.И., Серов В.В., 2015).

Местный гемосидероз, связанный с внесосудистым гемолизом, наблюдают в очагах кровоизлияний и геморрагических инфарктов, которые также приобретают красно-коричневый цвет. Макрофаги, содержащие гемосидерин, могут мигрировать и накапливаться в регионарных лимфатических узлах, реже в других органах.

Гематоидин обнаруживается в старых очагах кровоизлияний, геморрагических инфарктов в стадии организации. Он выпадает среди некротических масс в центральной части фокусов в виде ромбических или игольчатых кристаллов, реже угловатых зерен или аморфных глыбок желтого цвета. Гематоидин не содержит железа, растворяется в щелочах, химически идентичен билирубину.

Билирубин образуется в макрофагах печени, селезенки, костного мозга и лимфатических узлов. При распаде гемоглобина гем теряет гидроокись железа и преобразуется в биливердин, при восстановлении которого образуется билирубин. Он связан с белками плазмы крови, а также откладывается в цитоплазме клеток и тканях в виде мелких зерен или кристаллов желтого цвета. В чистом виде его выделяют в форме красных кристаллов (отсюда его название: лат. bilis – желчь, ruber – красный).

Обмен билирубина связан с органами кроветворения, кровью и печенью, откуда он выделяется с желчью в двенадцатиперстную кишку. Из толстого кишечника пигмент поступает в кровь и печень; выводится из организма в форме стеркобилина с фекалиями и уробилина с мочой.

Увеличение количества билирубина в плазме крови (гипербилирубинемия) вызывает желтуху, при которой окраска органов, особенно кожи, подкожной клетчатки, склеры глаз, слизистых и серозных оболочек, интимы сосудов приобретает желтый оттенок.

Гемолитическая желтуха имеет место при инфекциях и интоксикациях, аутоиммунных болезнях, сопровождающихся распадом эритроцитов с образованием значительного количества билирубина в клетках мононуклеарно-макрофагальной системы. При этом пигмент обнаруживают в гепатоцитах и звездчатых макрофагах печени, эпителии почечных канальцев. Билирубин полностью не выделяется печенью и почками, так как вне печени он связан с белками плазмы и не фильтруется клубочками, накапливается в крови и вызывает желтушное окрашивание тканей.

Гемолитическая желтуха новорожденных животных является врожденным заболеванием и связана с серологической несовместимостью крови родителей.

Паренхиматозная, или гепатоцеллюлярная, желтуха возникает при болезнях печени (инфекционный гепатит плотоядных, лептоспироз, токсическая дистрофия печени) из-за дистрофических изменений в гепатоцитах. В печеночных клетках происходит смена полярности: они выделяют билирубин и желчь в целом не в желчные, а в кровеносные капилляры. Кроме того, при некрозе гепатоцитов повреждаются желчные капилляры: билирубин поступает в тканевую жидкость перисинусоидных пространств (Диссе), лимфу, затем в кровь (Повзун С.А., 2015). В результате появляется желтое окрашивание органов и тканей, особенно печени. Микроскопически отмечают дискомплексацию балок печени, преимущественно в центральной части долек. Гепатоциты и звездчатые макрофаги содержат зерна билирубина. Его также отмечают в макрофагах селезенки, почек, миокарда.

Механическая, или застойная, желтуха проявляется в результате механических препятствий току желчи по причине сужения или закрытия просвета желчных протоков из-за воспаления слизистой оболочки, наличия гельминтов, опухолей, желчных камней.

Застой желчи сопровождается ее проникновением в тканевую жидкость, лимфу и кровь; органы и ткани приобретают желтый оттенок. Вместе с билирубином в крови и моче обнаруживают желчные кислоты, которые вызывают интоксикацию организма, понижают свертываемость крови. Отсутствие этих продуктов в кишечнике снижает всасывание витамина К, что способствует развитию геморрагического диатеза. Содержимое кишечника утрачивает специфическую окраску вследствие непроходимости желчных протоков и отсутствия билирубина (стеркобилина) в кишечнике.

В печени отмечают расширение и переполнение желчью внутрибалочных капилляров и междольковых протоков. В гепатоцитах и звездчатых макрофагах накапливаются зерна билирубина.

Желчные кислоты вызывают дистрофические изменения эпителия желчных протоков и печеночных клеток, сопровождающиеся некрозом. Возникает разрастание соединительной ткани, особенно вокруг желчных протоков (билиарный портальный цирроз), пролиферация их эпителия с образованием ложных желчных протоков. Желчные кислоты, выделяемые с мочой, вызывают дистрофические и некротические изменения эпителия извитых канальцев почек. В них выявляют зерна билирубина.

Гематины представляют собой окисленную форму гема. Они имеют вид преломляющих свет зерен или кристаллов темно-коричневого цвета, содержат железо, обесцвечиваются перекисью водорода, растворяются в щелочах, малорастворимы в кислотах. К ним относят солянокислый гематин (гемин) и формалиновый пигмент. Солянокислый гематин образуется при взаимодействии гемоглобина с соляной кислотой и ферментами желудочного сока, придавая эрозиям и язвам желудка, а также его содержимому коричнево-черный цвет. Формалиновый пигмент встречается в тканях, богатых кровью, при фиксации их в кислом формалине. Он выпадает в виде зерен или кристаллов темнокоричневого цвета; исчезает после обработки гистологического среза 1–2%-м водным или спиртовым (50–70%) раствором КОН.

Порфирины – предшественники гема, не содержат железа. Избыточное накопление их в крови сопровождается развитием гемолитической анемии с увеличением селезенки. Возникающая порфиринурия проявляется наличием красной мочи. Наблюдается коричнево-желтое и более темное окрашивание почек, костей и дентина зубов у свиней и крупного рогатого скота. Зерна пигмента выявляют в макрофагах костного мозга и эпителии канальцев почек. Отложения порфиринов в коже вызывают фотодинамический эффект с последующим развитием дерматита. Врожденная (идиопатическая) порфирия связана с блокированием в эритроцитах ферментативного преобразования протопорфирина III в уропорфирин III – составную часть гема. Приобретенная порфирия встречается при отравлениях свинцом, барбитуратами, гиповитаминозе РР, В12-фолиеводефицитной анемии.

При распаде миоглобина образуется миосидерин. Этот железосодержащий пигмент обнаруживают в мышечной ткани при дистрофии и некрозе, связанных с беломышечной болезнью молодняка животных, паралитической миоглобинурией лошадей, а также при атрофии мышц. Возникающая миоглобинемия сопровождается миосидерозом селезенки, печени, лимфатических узлов, миоглобинурией и отложением пигмента в эпителиальных клетках почечных канальцев.

При некоторых отравлениях, например, нитратами и нитритами, в связи с образованием метгемоглобина (форма гемоглобина, в которой железо переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное; метгемоглобин не способен переносить кислород), кровь приобретает коричневый цвет.

Протеиногенные (тирозин-триптофановые) пигменты – меланин, адренохром и пигмент энтерохромаффинных клеток.

Меланин (от греч. melanos – черный) образуется в меланобластах – клетках эпидермиса, волосяных фолликулов, радужной оболочки глаз, придавая им разнообразную окраску. В цитоплазме меланобластов пигмент откладывается в виде зерен и глыбок темно-коричневого цвета. Меланобласты со временем дифференцируются в меланоциты.

Пигмент является продуктом полимеризации тирозина и триптофана, синтезируется в присутствии витамина С в бесцветный промеланин, который под влиянием тирозиназы превращается в меланин. Пигмент не содержит железа и липидов, обесцвечивается перекисью водорода, восстанавливает аммиачный раствор нитрата серебра до металлического серебра (черное окрашивание), растворим в щелочах.

Избыточное образование меланина в коже и отложение его во внутренних органах называют общим меланозом. Он встречается главным образом у крупного и мелкого рогатого скота, особенно у телят и овец, при пастьбе на заболоченных и кислых почвах. Меланин откладывается в печени, легких и серозных покровах, реже в оболочках головного и спинного мозга, которые приобретают коричневый или черный цвет.

Обычно отложения меланина обнаруживают после убоя животных. При болезни Аддисона (гипоадренокортицизм) у собак развивается общий меланоз с окрашиванием кожи и слизистой оболочки ротовой полости в золотисто-коричневый (бронзовый) цвет. Избыточная пигментация кожи бывает у сельскохозяйственных животных при хронических болезнях, сопровождающихся истощением.

Местная избыточная пигментация кожи связана с образованием невусов и меланом – доброкачественных и злокачественных опухолей из меланинобразующих клеток. Они нередко возникают у лошадей серой масти и собак-терьеров. Появление опухолей связано с родимыми пятнами. Эти кожные образования, содержащие меланин, считаются пороками развития.

При распаде пигментных опухолей возможен вторичный общий меланоз.

Врожденное недостаточное содержание меланина или его полное отсутствие в организме называется альбинизмом (от лат. аlbus – белый). Он связан с генетической патологией – отсутствием тирозиназы. Наблюдается у лошадей серой масти, крупного рогатого скота герефордской породы, овец, пушных зверей, кроликов.

Местная депигментация кожи – витилиго, или лейкодермия (от греч. leucos – белый, derma – кожа), характеризуется появлением бесцветных кожных участков из-за разрушения меланоцитов. Возникает после травм и длительного воспаления кожи разной этиологии, в частности аутоиммунного.

Адренохром синтезируется клетками мозгового вещества надпочечников, содержится в опухолях из этих клеток – феохромоцитомах. Пигмент энтерохромаффинных клеток (гранул EC-клеток) – производное серотонина и мелатонина, обнаруживается в значительном количестве в опухолях из EC-клеток – карциноидах. Липидогенные пигменты содержат жиры и белки. К ним относят липофусцин, цероид и липохромы.

Липофусцин (от греч. lipos – жир, лат. fuscus – бурый) – гликолипопротеин, нерастворим в органических растворителях и кислотах, частично растворим в щелочах, в отличие от меланина при взаимодействии с азотнокислым серебром не дает черного окрашивания. Под микроскопом имеет вид зерен или глыбок желто-коричневого цвета. Липофусцин является нормальным компонентом клетки, участвует в окислительных процессах.

С возрастом он встречается в значительном количестве в сердечной мышце и других тканях и органах.

Липофусциноз как патологический процесс особенно часто наблюдают в эпителиальных клетках печени и почек, сердечной и скелетных мышцах, нервных клетках при атрофии органов, истощении. Поскольку орган приобретает желто-коричневый (бурый) цвет, такой патологический процесс называют бурой атрофией. Пигмент цероид, который обнаруживают при гиповитаминозе Е, по своим физико-химическим и биологическим свойствам идентичен липофусцину.

Липофусцин – пигмент паренхиматозных и нервных клеток, цероид – пигмент главным образом макрофагов (Струков А.И., Серов В.В., 2015).

Липохромы – пигменты, придающие желтый цвет жировой клетчатке, коре надпочечников, желтку яиц, сыворотке крови. К липохромам относится лютеин – пигмент желтого тела яичников. Эти соединения являются каротиноидами и флавинами – растительными пигментами. При обработке гистологических срезов кислотами, например, серной, они дают нестойкое зеленовато-голубое окрашивание; в ультрафиолетовом свете обладают зеленым свечением; под воздействием этилового спирта выпадают в кристаллы. Усиленную пигментацию липохромами в связи с их конденсацией отмечают в жировой ткани при истощении: клетчатка приобретает темножелтый цвет. При сахарном диабете у собак и лошадей эти пигменты скапливаются в звездчатых макрофагах печени и эндотелиальных клетках головного мозга.

Липохромы легко входят в соединение с холестерином, поэтому в местах отложения последнего (атероматозных бляшках) появляется желтая окраска тканей, например, интимы сосудов при атеросклерозе. При некоторых хронических процессах появляются клетки, в цитоплазме которых содержится холестерин; после отложения липохромов эти клетки приобретают желтую окраску (ксантомные клетки). Они обнаруживаются, в частности, в опухолях кожи – ксантомах, окрашенных в желтый цвет (Боль К.Г., Боль Б.К., 1954).

Экзогенные пигменты. Наиболее часто встречаются пневмокониозы (от греч. pneumon – легкие, conia – пыль) – болезни, вызываемые отложением в легких красящих частиц пыли различных соединений. Они внедряются в эпителиальные клетки слизистых оболочек, захватываются макрофагами, попадают в лимфатические сосуды и узлы, могут заноситься в другие органы.

Среди этих заболеваний важное практическое значение в свое время имел антракоз легких, обусловленный отложением в них угольной пыли. Наиболее часто антракоз встречался у лошадей и собак. При этой болезни легкие приобретают диффузную или очаговую серо-черную окраску.

Значительное отложение угольной пыли вызывает воспалительные изменения, разрастание соединительной ткани и индурацию (от лат. induratio – уплотнение) легких. Из легких частицы угля распространяются в регионарные лимфатические узлы, реже в селезенку и печень.

У крупного рогатого скота бывает антракоз мезентериальных лимфатических узлов при скармливании животным корма, загрязненного угольной пылью. При силикозе (от лат. silex – кремень) в легких возникают белые очаги, обусловленные отложением частиц кремнезема, глинозема, кварца.

В случаях длительного лечения животных препаратами серебра у них нередко развивался аргироз. При этом соли серебра откладываются в эпителии почечных канальцев и мезангиуме клубочков, а также макрофагах печени и других органов, которые приобретают серебристо-серый цвет (оттенок).

Определенную окраску придают органам некоторые лекарственные вещества, например, метиленовый синий. Очаговую пигментацию тканей вызывают краски, используемые для татуировки животных.