Ответы не наши / gista_ / билет 3 / ВНУТРИТКАНЕВЫЕ И МЕЖТКАНЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ВНУТРИТКАНЕВЫЕ И МЕЖТКАНЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Поддержание структурно-функциональной организации тканей (тканевого гомеостаза) обеспечивается постоянным влиянием образую­щих их компонентов друг на друга (внутритканевые взаимодействия) И одних тканей на другие (межтканевые взаимодействия). Характер та­ких взаимодействий специфичен для каждой ткани и связан с ее топо­графией, архитектоникой, клеточным составом и метаболическими осо­бенностями.

Внутритканевые взаимодействия, В пределах каждой тка­ни особенности взаиморасположения и взаимосвязей ее компонентов в существенной мере определяются относительным содержанием клеток И межклеточного вещества.

При незначительном содержании межклеточного вещества (например, в эпителиях) ведущую роль в поддержании тканевой органи­зации играют непосредственные межклеточные взаимодействия (охва­тывающие клетка, относящимися к одному или нескольким типам). Эти взаимодействия опосредуются мембранными макромолекулами их ллаз-молемм, которые получили общее наименование клеточных адгезион­ных молекул (КАМ). Контактирующие участки клеток образуют специа­лизированные межклеточные соединения, обеспечивающие механичес­кую или химическую (метаболическую, ионную и электрическую) связь между ними.

При значительном количественном преобладании межклеточ­ного вещества (например, в соединительных тканях) клетки распола­гаются на некотором расстоянии друг от друга, и на первое место вы-ступают адгезивные взаимодействия между клетками и компонентами межклеточного вещества, которые опосредуются субстратными адге­зивными молекулами (САМ). Существенную роль играют также прямые контактные (адгезивные) и дистантные химические (опосредованные гуморальными факторами) внутритканевые межклеточные взаимодейст­вия.

Специфические адгезивные взаимодействия между клетками или клетками и компонентами межклеточного вещества обеспечива­ется в тканях путем взаимного распознавания адгезивных рецепторов а соответствующих им лигандов, которые экспрессируются на их по­верхности.

Большинство КАМ принадлежит к трем специфическим типам ("семействам") связанных с мембраной гликопротешюв - интегринам, селектинам и иммуноглобулиноподобным адгезивным белкам.

Большая часть САМ относится к семейству интегринов и связы­вается с фибронектином, ламинином, витронектином, коллагеном и дру­гими компонентами базальных мембран и межклеточного вещества.

Высокоспецифические адгезивные и обусловленные цитокинами (см. ниже) взаимодействия клеток иммунной системы лежат в основе их кооперации, обесцечнваюей иммунный ответ. Эффективности меж­клеточных взаимодействий в тканях с высоким содержанием межкле­точного вещества способствует отростчатоя форма клеток (например, у остеоцитов, фибробластов, дендритных антиген-представляющих кле­ток и др.). Важную роль в поддержании целостности ткани играет ее способность к обновлению (см. выше).

Гуморальные факторы, обеспечивающие межклеточные взаимо­действия в тканях, включают разнообразные метаболиты, гормоны (действующие локально - паракринно - см. ниже,), цитотны и кейлоны. \

Цитокины являются наиболее универсальным классом внутри-и межтканевых регуляторных веществ. Они представляют собой нетка-неспецифические (т.е. продуцируемые клетками различных тканей) гли-копептиды с молекулярной массой 5-50 килодальтон, которые в пико-молярных (10"¹²М) концентрациях оказывают влияние на реакции кле­точного роста (пролиферации), дифференцировки и воспаления.

Действие цитокинез обусловлено наличием рецепторов к ним на плазмолемме клеток-мишеней (в количестве от 10 до 10⁴/клетку). Оно осуществляется тремя основными механизмами: (1) аутокринным (ло-1 кальное воздействие в пределах однотипных клеток), (2) паракринным (локальное взаимодействие между клетками разных типов) и (3) эндо- \ кринным (дистантное воздействие одних клеток на другие, опосредован­ное переносом действующих факторов с кровью). Отдельные цитокины обладают множественными эффектами. Реакция клетки на данный ни-токин зависит от его локальной концентрации, типа клетки и присут- J ствия других регуляторных молекул.

Важнейшими цитокинами являются интеряейкины (ИЛ), факто­ры роста, колотестимулирующие факторы (КСФ), фактор некроза опухолей (ФИО), интерферон (ИФН). Клетки различных тканей обла-1 дают большим количеством рецепторов к разнообразным цитокинам, эффекты которых нередко взаимно перекрываются. Такая "избыточ­ность" системы цитокинов обеспечивает биологическую надежность их функционирования. В последние годы обнаружена группа болезней, об-условленнъгх недостаточностью или избыточностью выработки одного или нескольких цитокинов (цитокшопатш). Выяснение природы та­ких заболеваний создает основу для разработки принципиально новых перспективных методов их лечения, основанных на воздействиях на систему цитокинов,

Кейлоны представляют собой тканеспецифические факторы, вы­рабатываемые дифференцированными клетками данной ткани и угнета­ющие деление ее малодифференцированных камбиальных элементов (стволовых и полустволовых клеток). Благодаря продукции кейлонов осуществляется поддержание относительного постоянства числа кле­ток в зрелой ткани. При повреждении ткани и убыли ее дифференци­рованных клеток сниженная продукция кейлонов способствует усилен­ной регенерации.

Межткзневые взаимодействия. Отдельные ткани в организ­ме существуют не изолированно, а в постоянном взаимодействии с дру­гими тканями, что способствует поддержанию их нормальной структур­ной и функциональной организации. Межтканевые индуктивные взаи­модействия впервые проявляются в процессе эмбрионального развития, в дальнейшем, изменяя свой характер, они сохраняются и в зрелом организме. Утрата таких взаимодействий, например, при культивирова­нии ткани in vitro (даже в оптимальных условиях) вызывает изменение ее свойств и потерю ряда функций, характерных для этой ткани in vivo (дедифференцировку).

Ткани оказывают друг на друга контактное влияние, опосредован­ное адгезионными механизмами их клеток, взаимодействующих с други­ми клетками и с компонентами межклеточного вещества, а также осу­ществляют воздействия посредством локальных и дистантных гумораль­ных факторов, включающих гормоны, цитокины, метаболиты, нейро-медиаторы и др. продукты.

Гормоны - биологически активные вещества разнообразной хими­ческой природы (производные аминокислот, жирных кислот, полипеп­тиды, гликопротеины, стероиды), продуцируемые эндокринными железа-ми и выделяемые ими в кровь, где они циркулируют в очень низких (менее 10"⁸М) концентрациях. Благодаря воздействию на клетки-мише­ни (обладающие специфическими рецепторами), гормоны регулируют Рост и деятельность различных тканей, тем самым способствуя поддержанию тканевого гомеостаза и нормальной тканевой организации' Помимо эндокринного (дистантного) эффекта многие гормоны обладаю^, и локальным (паракринным) действием.

Нейромедиаторы - группа веществ, различных по химическому строению, которые, выделяясь строго локально в химических межней­ронных контактах (синапсах) или контактах между нервным волокном и органом-мишенью, обеспечивают синаптическую передачу нервного импульса. Некоторые нейромедиаторы могут синтезироваться в эндо­кринных органах и выполнять роль гормонов.

Взаимодействие тканей, образующих органы, на уровне целостного организма контролируется эндокринной, нервной и иммунной система­ми.