Змішані білкові дистрофії

Про змішані дистрофії говорять в тих випадках, коли морфологічні ознаки порушеного метаболізму відмічаються як в паренхімі, так і в стромі органів. В основі розвитку змішаних білкових дистрофій лежать порушення обміну складних білків – хромопротеїдів, нуклеопротеїдів, глюкопротеїдів.

Порушення пігментного обміну

Колір органів залежить від вмісту в них пігментів і крові. Пігменти, в залежності від походження розділяють на дві великі групи: ендогенні (утворюються в самому організмі) і екзогенні (надходять в організм із зовнішнього середовища).

Порушення обміну ендогенних пігментів (хромопротеїдів)

Хромопртеїди – забарвлені складні білки. Їх розділяють на дві групи: гемоглобіногенні і ангемоглобіногенні пігменти.

Порушення обміну гемоглобіногенних пігментів

Гемоглобіногенні пігменти утворюються внаслідок фізіологічного або патологічного руйнування еритроцитів, до складу яких входить високомолекулярний хромопротеїд гемоглобін. При фізіологічному розпаді еритроцитів та гемоглобіну в клітинах мононуклеарно-макрофагальної системи, які фагоцитують продукти розпаду, утворюються пігменти феритин, гемосидерин та білірубін. В патологічних умовах гемоліз може бути різко підвищеним і відбуватися як в судинах (інтраваскулярний гемоліз), так і поза судинами, у вогнищах крововиливів та геморагічних інфарктів (екстраваскурний гемоліз). В цих умовах, крім збільшення кількості пігментів, які утворюються в нормі, можуть з’являтися і патологічні пігменти – гематоїдин, гематин і порфирін.

Гемоглобіногенні пігменти можуть бути залізовміщуючими (феритин, гемосидерин) та пігментами, які не містять заліза (гематоїдин, білірубін, гематин і порфирін).

Феритин – залізопротеїд, який містить до 23% заліза. Залізо феритина у формі гідроокису утворює комплексну сполуку із специфічним білком - апоферитином. Феритин утворюється із заліза, яке надходить з кормом в слизовій оболонці кишечника і в підшлунковій залозі, а також в селезінці, печінці, кістковому мозку і лімфовузлах при розпаді еритроцитів і гемоглобіну. Підвищене утворення феритину, особливо при гіпоксії, призводить до розвитку шоку і колапсу, тому що пігмент володіє вазопаралітичною та гіпотензивною дією.

При полімеризації феритину утворюється пігмент гемосидерин, який представляє собою колоїдний гідроксид заліза, з’єднаний з білками, глікозаміногліканами і ліпідами. В нормі гемосидерин знаходять в ретикулярних і ендотеліальних клітинах селезінки, печінки, кісткового мозку та лімфатичних вузлів. Наявність заліза в гемосидерині визначають за допомогою реакції Перлса (взаємодія з жовтою кров’яною сіллю в присутності соляної кислоти з утворенням “берлінської лазурі”) та ін. реакцій для виявлення заліза.

Клітини, в яких утворюється пігмент, називають сидеробластами. При руйнуванні сидеробластів гемосидерин фагоцитується з міжклітинної речовини макрофагами, яких в такому випадку називають сидерофагами.

В умовах патології часто спостерігається надлишкове утворення гемосидерину. Такий процес носить назву гемосидерозу, який може бути загальним і місцевим.

Загальний (розповсюджений) гемосидерозрозвивається при підвищенні внутрішньосудинного (інтраваскулярного) гемолізу еритроцитів. Причиною розвитку такого процесу можуть бути деякі інфекційні (лептоспіроз, септичні хвороби), інвазійні (кровопаразитарні захворювання), незаразні (анемії, гемобластози, хвороби, пов’язані з резус-фактором), інтоксикації гемолітичними отрутами (миш’як, фосфор) та ін. Сидеробластами при цьому стають ретикулярні, ендотеліальні, гістіоцитарні клітини печінки, кісткового мозку, лімфовузлів, селезінки, а також гепатоцити, епітеліальні клітини нирок, легень та ін. При фарбуванні гематоксилін-еозином цей пігмент виявляють у вигляді зерен і брилок золотисто-бурого або коричневого кольору. При розпаді сидеробластів гемосидерин знаходиться вільно в міжклітинній речовині і внаслідок великої кількості не встигає фагоцитуватися макрофагами (сидерофагами). В такому разі пігмент просочує волокнисті структури і основну речовину сполучної тканини строми органів, внаслідок чого селезінка, печінка, лімфовузли, кістковий мозок набувають ржаво-коричневого кольору.

Місцевий гемосидерозрозвивається при позасудинному (екстраваскулярному) гемолізі еритроцитів, тобто у вогнищах крововиливів та геморагічних інфарктів. Сидеробластами і сидерофагами при цьому стають лейкоцити, гістіоцити, ретикулярні, ендотеліальні та епітеліальні клітини. Органи або ділянки органів чи тканин набувають буро-ржавого кольору (бура індурація легень, синці та ін.).

Білірубін– найважливіший жовчний пігмент. В нормі він утворюється в клітинах мононуклерно-макрофагальної системи печінки, селезінки, кісткового мозку та лімфовузлів при руйнуванні еритроцитів і гемоглобіну. Від гемоглобіну відщеплюється гем, який втрачає залізо і перетворюється в білівердін, з котрого утворюється білірубін, який знаходиться у крові в комплексі з білками плазми. Гепатоцити здійснюють захоплення пігменту з крові, де він з допомогою ферменту з’єднується з глюкуроновою кислотою і в такому вигляді екскрегується в жовчні капіляри. З жовчю білірубін надходить в кишечник, де частина його всмоктується і знову потрапляє в печінку, а частина – виводиться з калом у вигляді стеркобіліну та сечею – у вигляді уробіліну.

Білірубін знаходять в клітинах та тканинах у вигляді зерен та кристалів жовто-зеленого кольору.

Загальне збільшення кількості білірубіну в сироватці крові з жовтим забарвленням органів і тканин, називають жовтяницею. За механізмом розвитку розрізняють три види жовтяниць: гемолітичну, паренхіматозну і механічну.

Гемолітична жовтяницярозвивається при посиленому інтраваскулярному гемолізі еритроцитів, як правило, разом із загальним гемосидерозом. Причини ті ж, що і загального гемосидерозу. Внаслідок утворення великої кількості білірубіну і неповного захоплення пігменту гепатоцитами, рівень його в крові залишається високим, що зумовлює жовте забарвлення тканин. Іноді гемолітична жовтяниця може спостерігатися при масивних крововиливах внаслідок надходження в кров великої кількості пігменту.

У новонароджених тварин гемолітична жовтяниця може розвиватися як фізіологічне явище при збільшеному розпаді еритроцитів плоду в перші дні життя, і як патологічний процес, пов’язаний з резус-фактором або з невідповідністю груп крові плоду і матері.

Паренхіматозна жовтяницявиникає при ураженні гепатоцитів. При цьому порушується захоплення ними білірубіну, кон’югація його з глюкуроновою кислотою і екскреція пігменту в жовчні капіляри. Причинами таких жовтяниць можуть бути захворювання печінки (гепатити, гепатози, цирози печінки), інфекційні захворювання (інфекційний гепатит, лептоспіроз), інтоксикації та ін. Іноді паренхіматозна жовтяниця може бути природженою, пов’язаною з недостатністю або відсутністю ферментів, які забезпечують з’єднання білірубіну з глюкуроновою кислотою або проникнення пігменту через мембрани гепатоцитів при захопленні з крові. Внаслідок дії вищевказаних причин в крові збільшується концентрація білірубіну, розвивається білірубінемія і жовтяниця. При цьому виді жовтяниць мікроскопічно в печінці відмічають порушення балочної будови дольок, особливо в їх центрі, дистрофію гепатоцитів, брилки і зерна пігменту в гепатоцитах, в купферовських клітинах, а також в клітинах мононуклеарно-макрофагальної системи інших органів (селезінка, нирки, міокард та ін.).

Механічна (застійна) жовтяницярозвивається при наявності перешкод відтоку жовчі із системи жовчних протоків (звуження, закупорювання жовчних протоків каменями, сторонніми предметами, паразитами, здавлювання протоків пухлинами, розростаючою сполучною тканиною та ін.). Застій жовчі призводить до розширення жовчних протоків і розриву жовчних капілярів, проникненню жовчі в лімфатичні простори, лімфатичні і кровоносні капіляри і до розвитку холемії (наявність жовчі в крові). Остання зумовлює не лише інтенсивне фарбування шкіри і органів в жовтий колір, а також і явища інтоксикації організму внаслідок циркуляції в крові жовчних кислот (холалемія). В результаті інтоксикації знижується звертання крові, а відсутність жовчних кислот в кишечнику знижує всмоктування вітаміну К, що призводить до розвитку геморагічного діатезу.

Гістологічно при механічній жовтяниці в печінці відмічають розширення, переповнення жовчю, а часто і розриви жовчних капілярів і міжчасточкових протоків. В гепатоцитах та ретикулоендотеліальних клітинах накопичуються зерна і брилки жовчних пігментів. Спостерігають дистрофію печінкових клітин, часто їх некроз в результаті токсичної дії жовчних кислот, біліарний холестатичний цироз печінки. Крім того, жовчні кислоти, які виділяються з організму нирками, викликають дистрофічні і некротичні зміни епітелію ниркових канальців з наявністю в їх цитоплазмі білірубіну.

На відміну від інших видів жовтяниць, при механічній вміст кишечника в зв’язку з відсутністю жовчі втрачає специфічний колір.

Гематоїдин– пігмент, який не містить заліза, має вигляд ромбічних пластинок або голок золотисто-жовтого кольору. Скопища пігменту знаходять в старих гематомах, синцях, геморагічних інфарктах серед некротичних мас.

Гематини– це окислена форма гема, в своєму складі мають залізо у зв’язаному стані. Вони мають вигляд темно-коричневих або чорних ромбоподібних кристалів або зерен, їм властива анізотропність (в поляризованому світлі мають подвійне переломлення). До цих пігментів відносять малярійний, солянокислий і формаліновий гематини. Солянокислий гематин (гемін) реєструють в ерозіях і виразках шлунка, а також у його вмісті і на слизових оболонках при геморагічному запаленні та при внутрішньошлункових кровотечах, надаючи їм буро-чорний колір. Цей пігмент утворюється в результаті дії на гемоглобін ферментів і соляної кислоти. Формаліновий гематин у вигляді темно-коричневих голок або гранул зустрічається в тканинах при фіксації їх в кислому формаліні.

Порфиріни– попередники гема, які не містять заліза. Метод їх виявлення базується на здатності розчинів цих пігментів давати червону флуоресценцію в ультрафіолетовому світлі (флуоресцентні пігменти). При порушенні обміну порфиринів збільшується їх вміст в крові (порфирінемія) і в сечі (порфи­рінурія), різко підвищується чутливість організму до ультрафіолетових проме­нів, може розвиватися еритема шкіри, дерматити.

Порушення обміну ангемоглобіногенних пігментів

Протеїногенні пігменти ділять на дві групи: протеїногенні та ліпідогенні пігменти.

Протеїногенні (тирозиногенні, тирозинтріптофанові) пігменти

До протеїногенних пігментів відносять меланін, аденохром і пігмент ентерохромафінних клітин.

Меланін (від грец. melanos – чорний) – це темно-коричневий пігмент, який утворюється шляхом полімеризації тирозина і тріптофана в присутності вітаміну С в клітина меланоутворюючої тканини – меланобластах, які мають нейроектодермальне походження. Ці клітини знаходяться в базальному шарі епідермісу, волосяних цибулинках, радужній оболонці очей, надаючи цим структурам (шкірі, волоссю, очам) специфічного забарвлення. Спочатку утворюється безколірний промеланін, а потім він під дією ферменту тирозинази перетворюється в меланін. Міграцію меланіну в організмі забезпечують макрофаги, яких при цьому називають меланофорами.

Регуляція меланогенеза здійснюється нервовою і ендокринною системами. Стимулюють синтез меланіну меланостимулюючий гормон гіпофіза, АКТГ, статеві гормони, медіатори симпатичної нервової системи, гальмують – мелатонін і медіатори парасимпатичної нервової системи. Утворення меланіну стимулюється також ультрафіолетовими променями, чим пояснюється виникнення загару у людей.

Порушення обміну меланіну може супроводжуватися посиленим його утворенням або зникненням з організму. Ці порушення мають розповсюджений (загальний) або місцевий характер і можуть бути набутими і природженими.

Надлишкове утворення меланіну в шкірі і відкладання його у внутрішніх органах називають загальним меланозом. Загальний меланоз часто відмічають у телят і ягнят, але причини його виникнення не вивчені. Меланін відкладається в печінці, легенях, на серозних покривах, іноді – в оболонках головного і спинного мозку, які забарвлюються в темно-коричневий або чорний колір. Посилену пігментацію шкіри і слизових оболонок в бронзовий колір часто спостерігають у собак при адісоновій хворобі, пов’язаній з ураженням надниркових залоз. Це зумовлено, по-перше, тим, що при ушкодженні надниркових залоз замість адреналіну з тирозину синтезується меланін, по-друге, у відповідь на зменшення адреналіну в крові збільшується концентрація АКТГ, який стимулює синтез меланіну.

Місцева надлишкова пігментація шкіри спостерігається в родимих плямах – naevus, а також вона може бути пов’язаною із пухлинним доброякісним чи злоякісним розростанням меланобластів і утворенням меланом.

Природжену недостатність меланіну або його відсутність в організмі називають альбінізмом (від лат. albus – білий). Цей процес пов’язаний з відсутністю пігментоутворюючих ферментів тирозиназ. Альбінізм проявляється відсутністю меланіну в волосяних цибулинках, епідермісі, в радужній оболонці очей. Місцеву природжену депігментацію шкіри називають vitiliqo. Набуті безпігментні плями на шкірі мають назву – лейкодерма, при відсутності пігментації волосся на ділянках тіла говорять про лейкотріхоз.

Аденохром– продукт окислення адреналіну – зустрічається у вигляді гранул в клітинах мозкової речовини надниркових залоз. Він фарбується хромовою кислотою в темно-коричневий колір. Патологія цього пігменту не вивчена.

Ліпідогенні пігменти

До ліпідогенних пігментів відносять ліпофусцин, цероїд і ліпохроми.

Ліпофусцин– гліколіпопротеїд, представлений зернами і брилками бурого кольору в паренхіматозних чи нервових клітинах і є їх нормальним компонентом, який приймає участь в окислювальних процесах. Патологічну пігментацію пігментом, особливо клітин печінки, нирок, міокарда, скелетних м’язів, нервових клітин спостерігають при виснаженнях, атрофіях, в старості (бура атрофія).

Цероїд– ліпопігмент, до якого вторинно приєднуються білки. За фізико-хімічними і біологічними властивостями пігмент подібний ліпофусцину. Він утворюється в мезенхімальних клітинах, головним чином в макрофагах. В умовах патології утворення цероїда частіше відмічають при некрозі тканин.

Ліпохромипредставлені ліпідами, в яких присутні каротиноїди і флавини – забарвлені вуглеводи. Ці пігменти обумовлюють жовтий колір жирової клітковини, кори надниркових залоз, жовтку яєць, сироватки крові. До них відносять лютеїн – пігмент жовтого тіла яєчників. Посилену пігментацію ліпохромами жирової клітковини відмічають при виснаженнях, в старечому організмі в зв’язку з конденсацією пігменту.