2.2. Альтерация соединительной ткани

Соединительная ткань - опорная межуточная ткань, она образует строму всех органов и систем и занимает важное место в комплексе ГГБ. Соединительная ткань состоит из волокон, межуточного вещества и клеточных элементов. Наиболее важными функциями соединительной ткани являются: 1) механическая - опорная, 2) транспортная - осу­ществление транспорта различных веществ через ГГБ , 3) защитная -создание арены действия эффекторов иммунной системы, 4) плас­тическая - осуществление процессов регенерации.

Именно эти функции ослабевают или извращаются при поврежде­нии соединительной ткани.

Волокна соединительной ткани имеют различное строение, отли­чаясь по компонентам своего белкового состава. Различают эластичес­кие, ретикулярные и коллагеновые волокна. Однако, во всех структурах присутствует белок с различными его модификациями. Наиболее широко распространены коллагеновые волокна. Однако, и коллаген может иметь различное строение.

Коллаген I типа находится в дерме, в костной ткани, в сухожилиях и крупных кровеносных сосудах.

Коллаген II типа входит в состав хрящевой ткани.

Коллаген III типа образует волокнистую строму паренхиматозных органов.

Коллаген IV типа входит в состав базальных мембран ГГБ - субэпи­телиальной и субэндотелиальной. Структурные общие особенности кол­лагена важно знать для понимания процессов его альтерации.

Коллаген - это белок, полипептид, имеющий трехспиральную структуру. Первичная структура называется тропоколлагеном, на 3-х-спиральной структуре тропоколлагена располагаются короткие телопептиды. Они содержат белок тирозин и обладают антигенными свойст­вами. Синтез тропоколлагена происходит в фибробластах в его рибосомах. Аминокислотный состав альфа-цепей определяет варианты синтезируемого коллагена. Такая специфичная структура называется протоколлагеном. Здесь же, в цитоплазме происходит окисление белков (пролина, лизина). Белки в комплексе с молекулами О₂ образуют проколлаген. Важно учесть, что окисление этих белков требует двухва­лентного железа и аскорбиновой кислоты. Если железа и витамина С не­достаточно, синтетические процессы извращаются, и образуется ати-

20

пичный коллаген. Следовательно, при заболеваниях крови (например, железодефицитная анемия), при авитаминозе С будут прогрессировать болезни соединительной ткани, нарушаться регенерация.

Фибриллогенез происходит внеклеточно. Пять молекул проколлагена упаковываются и образуют волокно. Упаковка происходит путем присоединения углеводов - гликозаминогликанов (ГАГ). ГАГ - это информационный ключ для сборки молекул. ГАГ - это анионы, а моле­кулы коллагена - катионы. Состав ГАГ определяет проницаемость соеди­нительной ткани, т.е. определяет полноценность транспортных процес­сов, осуществляет связывание воды и солей. ГАГ делятся на нейтральные и кислые. К нейтральным ГАГ относятся сиаловые кислоты, к кислым -хондроитинсульфаты А, В, С, гепаринсульфат, гиалуроновая кислота.

Общие закономерности альтерации соединительной ткани

1. Причиной альтерации, как правило, бывают эндогенные факто­ры: гипоксия, интоксикация, иммунное повреждение.

2. Первым и основным результатом альтерации является нарушение проницаемости.

3. Альтерация соединительной ткани представляет собой стадий­ный процесс.

Прежде всего нарушается аморфное вещество - ГАГ, затем - клет­ки, а затем - структура самих волокон. Стадии повреждения: 1) мукоидное набухание, 2) фибриноидное набухание, 3) фибриноидный некроз с исходами в склероз или гиалиноз. Процесс альтерации стереотипен. Стереотипизм изменений заключается в двух процессах: а) в нарушениях синтеза коллагена и сборки волокон, б) в деструкции - распаде сущест­вующих структур, приводящем к нарушению проницаемости и появлению атипичных отложений.

Главным проявлением альтерации является нарушение проницае­мости МЦР.

Мукоидное набухание

Это поверхностная дезорганизация соединительной ткани. Повреж­дающие факторы, воздействуя на соединительную ткань, разрушают связи белков с ГАГ. Вследствие распада межмолекулярных связей выяв­ляется большее количество кислых мукополисахаридов, освобожденных от связи с белками. Происходит распад белковых молекул до аминокислот, что приводит к нарастанию количества свободных молекул. Эти высво­

21

бождающиеся реактивные группы диффундируют в пространство между волокнистыми структурами соединительной ткани. Вследствие этого на­растает осмотическое и онкотическое давление, увеличивается приток воды, происходит "набухание" ткани. Мукоидное набухание, как раннюю фазу альтерации соединительной ткани, очень важно своевременно выявить. Макроскопические изменения не выявляются, однако, при мик­роскопии помогает отчетливое изменение красочных свойств. Микро­скопическими признаками мукоидного набухания являются: 1) базофилия при окраске гематоксилином-эозином отражает накопление кислых мукополисахарндов (КМПС); 2) пикринофилия при окраске по Ван-Гизону (гематоксилин-пикрофуксин) является признаком минимальных изменений в структуре коллагеновых волокон; 3) положительная реакция на выявление кислых мукополисахаридов; 4) метахромазия при исполь­зовании хромотропов, в частности, толуидинового синего.

Самым существенным признаком мукоидного набухания является значительное изменение основного вещества при минимальных изме­нениях коллагеновых волокон с сохранением их структуры. Так, при отсутствии внешних проявлений косвенным признаком повреждений эндокарда могут быть нежные тромботические образования - бородавки по линии смыкания клапанов сердца. Мукоидное набухание обратимо, однако, в его исходе может быть развитие склероза. Кроме того, по­врежденные фибробласты, особенно в условиях гипоксии и засорения шлаками, могут синтезировать атипичный коллаген (метаболический склероз), который приобретает антигенную чужеродность и может запус­тить процесс иммунного повреждения и аутоагрессии. Кроме того, атипичный коллаген быстрее подвергается гиалинизации.

Одновременно, особенно при иммунокомплексных повреждениях, наблюдается повреждение эндотелия микрососудов, заключающееся в отеке и просветлении матрикса цитоплазмы, набухании митохондрий, расширении цистерн эндоплазматической сети и перинуклеарных про­странств. Результатом являются нарушения сосудистой проницаемости и увеличение выхода воды в ткани, усиливается увеличение проницаемости и накопление кислых мукополисахаридов.

В коллагеновых волокнах при этом наблюдаются минимальные на­блюдения, обнаруживаемые лишь при электронномикроскопическом ис­следовании. К ним относятся:

• расширение пространств между коллагеновыми волокнами;

•накопление мелких зерен преципитата вокруг изолированных

22

коллагеновых фибрилл и тонких пучков микрофибрилл (однако, все фибриллы при мукоидном набухании сохраняют свою характерную по­перечную исчерченность);

• демонтаж коллагеновых волокон в элементарные фибриллы;

• накопление воды в интерфибриллярном пространстве.

Фибриноидное набухание

Этот вид альтерации представляет собой более глубокую степень дезорганизации соединительной ткани. Различают два последовательно сменяющих друг друга варианта: фибриноидное набухание без фибрина и более глубокое поражение - фибриноидное набухание с фибрином. Для фибриноидного набухания характерно нарастание деполимеризации КМПС основного вещества, количество сохраненных полимеров при этом значительно уменьшается. Происходит деструкция коллагеновых волокон, они деформируются и пропитываются белками. Меняются и красочные свойства соединительной ткани. Слабеет и полностью ис­чезает метахромазия, нарастает оксифилия соединительной ткани. Фибриноид с фибрином представляет собой необратимую альтерацию и всегда сменяется фибриноидным некрозом. Он отражает нарастающий характер нарушения проницаемости, а в МЦР сопровождается углуб­лением изменений барьерных свойств сосудистой стенки. Значительные структурные изменения коллагеновых волокон приводят к накоплению нейтральных мукополисахаридов (выявляется ШИК+ - реакция). Коллагеновые волокна становятся гомогенными. Они образуют прочные плотные комплексы с плазменными белками. Ультраструктурные изменения кол­лагеновых волокон состоят в потере исчерченности и периодичности, фрагментации поврежденных фибрилл, увеличении межфибриллярного вещества, расщеплении коллагеновых фибрилл на субфибриллы. Коллагеновые волокна гомогенизируются, слипаются друг с другом, приобре­тают красочные свойства фибрина. Таким образом, фибриноид при фибриноидном набухании неоднороден по составу. В него могут входить и плазменные белки, и разрушенные коллагеновые волокна, и белки им­мунных комплексов. Так как иммунные комплексы обладают выражен­ным повреждающим действием, такой фибриноид иногда называют фибриноидом деструкции. Так как указанные изменения развиваются на фо­не значительного повреждения ГГБ, то КМПС поступают в кровь. При этом в крови резко возрастает уровень сиаловых кислот, что является

23

одним из диагностических тестов, отражающих глубокую альтерацию соединительной ткани.

Фибриноидный некроз представляет собой полный распад колла­геновых фибрилл и пропитывание плазменными белками. Если такой фибриноидный некроз развивается в ткани, то это приводит к полному прекращению транскапиллярного обмена в этом регионе. Фибриноидный некроз развивается при выраженной интоксикации, при иммунном пов­реждении. В исходе такого некроза происходит образование грубых руб­цов, имеющих склонность к гиалинизации и адсорбции солей кальция.

Таким образом, при альтерации соединительной ткани наблюдаются те же общие закономерности, которые были выявлены и при альтерации клеток. Стадийность повреждения - последовательное развитие мукоидного набухания, фибриноидного и крайнего варианта альтерации - фиб­риноидного некроза. Каждая из этих стадий отражает различную степень альтерации всех компонентов соединительной ткани. Избирательность повреждения характеризуется первичным повреждением основного ве­щества соединительной ткани и микрососудов при отложении ИК и пер­вичного повреждения сосудов при гипоксии и интоксикации. Мозаичность отражает гетерохронное повреждение соединительной ткани. Стереотипизм изменений заключается в деструкции основного вещества, со­судов и коллагеновых волокон, увеличении проницаемости и наруше­ниях синтеза коллагена и сборки волокон, возникающих в соедини­тельной ткани независимо от характера повреждающего действия.