1.2.6. Физиологическая регенерация (клеточное обновление) слизистой оболочки. Эпителий слизистой оболочки желудка относится к системе лабильных, обновляющихся тканей, характеристику которых и определяет это название.

В настоящее время разработано много методов оценки клеточного обновления, в том числе и на биопсийном материале (56). Результатом явилось понимание того, что состояние клеточного обновления играет определяющую роль в морфогенезе всех хронических заболеваний желудка и в первую очередь хронического гастрита. Можно думать о том, что нормализация нарушенной регенерации будетглавной целью патогенетической терапии хронического гастрита.

Аналогично всем обновляющимся тканям, новообразование клеток в желудке происходит в определенных ограниченных участках — генеративных или стартовых зонах. В них локализуются недифференцированные, а возможно и стволовыеклетки, которые служат родоначальниками всей популяции эпителиоцитов. Стволовые клетки в желудке, в отличие от тонкой кишки, не обнаружены, однако, известно, что стволовых клеток вообще очень мало и то, что их не удалось обнаружить не исключает их существования.

После деления клетки из генеративной зоны перемещаются в функциональную зону. Механизмы такой миграции клеток не вполне понятны, но хорошо известно, что клетки по мере передвижения дифференцируются и приобретают всеструктурные признаки зрелых клеток. Клетки, завершившие свой жизненныйпуть, перемещаются в зоны экструзии где или отторгаются, или фагоцитируютсясоседними эпителиоцитами.

Генеративной зоной в желудке является дно ямок и шейки желез. Именно здесь видны и митозы (рис. 1.34) и радиоактивные метки Н тимидина (рис. 1.35). Этиклетки имеют и некоторые структурные особенности: высокий ядерно-цитоплазматический показатель, большие ядрышки, в цитоплазме мало митохондрий, много свободных рибосом и полисом (о чем можно судить и с помощьюокраски по Браше), мало мукоида. В тоже время только здесь выявляются кислыегликозаминогликаны (рис. 1.166), обеспечивающие защиту «генофонда»; эпителияот повреждений.

Миграция дифференцирующихся клеток идет в противоположных направлениях: на поверхность слизистой оболочки (ямочный и поверхностный эпителий) и в глубокие отделы желез (париетальные, главные и эндокринные клетки).

Все эти перемещения доступны для наблюдения и анализа благодаря методам авторадиографии (рис. 1.36).

Миграция происходит достаточно быстро, скорость ее составляет около 3 мкм сут (57). Разные типы клеток, хотя и образуются, по-видимому,из единой стволовой клетки, мигрируют с разной скоростью. Так, если обновление поверхностного эпителия у человека занимает всего 3-4 дня (58), то париетальным клеткам наэто требуется 1-3 года (21,59).

Электронно-микроскопическое исследование позволяет выявить на разном расстоянии от стартовой зоны различные стадии дифференциации, а затем и инволюции эпителиоцитов (рис. 1.26-1.28) (28). Следует отметить, что у крыс париетальные, главные и эндокринные клетки могут образовываться как путем дифференциации из клеток-предшественников, так и путем деления недифференцированных гландулоцитов, расположенных в шеечном отделе (60,61). У человека признаки деления их найти не удается.

Клетки завершившие свой жизненный цикл и подвергшиеся инволютивным изменениям удается иногда обнаружить на вершине валиков. Редкость их выявления в биопсийном и даже в операционном материале объясняется мозаичностью процессов экструзии.

Инволютивные изменения клеток проявляются их дистрофией и даже некробиозом. Цитоплазма эпителиоцитов становится почти прозрачной, набухшей, границы клеток плохо различимыми. Ядра увеличиваются в объеме и почти утрачивают хроматин (рис. 1.37а). Часть клеток, напротив, уменьшены, с плотной зернистой цитоплазмой и пикнотичным ядром (рис. 1.376).

Электронно-микроскопическое исследование выявляет расширение межклеточных пространств. При этом сохраняются, правда, плотные контакты, отделяющие межклеточные пространства от просвета желудка. Апикальная плазмолемма может разрушаться и большинство клеточных элементов выходит в просвет желудка. В тоже время базо-латеральная плазмолемма сохраняется и это предотвращает обратную диффузию Н+. Вся эта картина удивительно напоминает го-локринную секрецию (62,63). Отдельные клетки поверхностного эпителия могутфагоцитироваться соседними эпителиоцитами (64).В этом процессе заложен глубокий биологический смысл — реутилизация клеточного материала. Правда, подобный «канибализм»; находили только у экспериментальных животных, у человека он не описан.

Известно, что в глубине желез париетальные, главные и эндокринные клетки подвергаются инволютивным изменениям, в них накапливаются фаго-лизосомы,резидуальные тела и миелиноподобные фигуры (рис. 1.28) (28). В дальнейшем такие клетки должны отторгнуться в просвет железы, однако обнаружить их в гистологических препаратах трудно, по-видимому, не только из-за мозаичности, нои из-за очень медленного их обновления. О путях отторжения можно судить понекоторым косвенным признакам.

При изучении биопсийного материала в просвете ямок нередко встречаются комплексы париетальных клеток обычно не измененных (рис. 1.38а), реже сморщенных (рис. 1.386). То, что их не видно в резецированных желудках и на секционном материале позволяет считать этот феномен результатом механических воздействий при биопсии — сдавлении браншами щипчиков зонда или отрицательного давления при аспирации. Следовательно, это — артефакт, но артефакт необычный, выявляющий клетки, у которых ослаблены контакты с базальной мембраной. Именно по этой причине подобные артефакты значительно чаще встречаются при патологии,например у больных с тяжелыми ожогами (65).

Наконец — еще одна возможность удаления отживших клеток — апоптоз.

Апоптозом называют программированную гибель клеток.

Апоптоз встречается в нормальных развивающихся тканях, в эмбриогенезе, в большинстве растущих опухолей, при облучении и действии радиомиметическихпрепаратов, при атрофиях, при обратном развитии гиперплазии (66,67).

Подвергшиеся апоптозу клетки резко уплотнены, с интенсивно окрашенной цитоплазмой и пикнотичным базофильным часто фрагментированным ядром. В отличие от некроза апоптозу подвергаются лишь отдельные клетки, а не группы их. Кроме того в ответ на апоптоз не развивается воспалительная лейкоцитарнаяреакция.

S. Fujita (1983), считая полиплоидию маркером возрастных изменений, объясняет отсутствие ее в эпителии тем, что желудок и кишечник обладают «иммунитетом к старению»;. Механизм такой постоянной «молодости»; эпителия он связывает не только с процессами клеточного обновления за счет митотического деления, но и с селективной элиминацией полиплоидных клеток. Как известно, подобные клетки удаляются путем апоптоза (68).

В желудке апоптозы были обнаружены в условиях эксперимента при введении 5-гидроксимочевины — препарата повреждающего клетки в S-фазе (рис. 1.39)(69).Изредка удается найти их и у больных хроническим гастритом. Апоптозно измененные клетки можно уловить в дне фундапьных желез, апоптозные тельца — вих просвете (рис. 1.40) и даже в желудочных ямках (рис. 1.41) через которые ониотторгаются в просвет желудка. Судя по размерам апоптозного тельца на рис.1.41. это может быть полиплоидная многоядерная клетка, объем которой, как отмечалось ранее, значительно превышает объем одноядерных клеток.

Индекс метки эндокринных клеток очень низкий. В желудке он составлет 1,2-1,7%, в двенадцатиперстной кишке — около 3%. Динамическое наблюдение показало, что меченые клетки не мигрируют и длительное время сохраняются на тех же местах. F.J.G. Kubben и F.T. Bosnian (1989) установившие этот феномен не исключают, что миграция происходит, но в процессе ее клетки утрачивают свои характерные признаки и поэтому не выявляются. По-видимому это вполне возмож

но, так как и в ямках желудка и на ворсинках кишки отдельные эндокринные клетки все же встречаются. Можно допустить, что не мигрирует небольшая частьпула эндокринных клеток способных к самообновлению. Основная масса их, образующаяся путем дифференциации из предшественников, может перемещаться(70).

1.2.7. Собственная пластинка слизистой оболочки

Железы желудка расположены в своеобразной строме органа — собственной пластинке слизистой оболочки. Она представлена рыхлой соединительной тканью с тонкими коллагеновыми, эластическими и ретикулиновыми волокнами, системоймикроциркуляции и клеточными элементами.

Тонкие ретикулиновые волокна образуют густую сеть под базальной мембраной поверхностного эпителия и желез (рис. 1.42).

Клеточным элементам,расположенным в собственной пластинке в последние годы уделяется большое внимание, так как эти клетки осуществляют важные им-муные функции.

1.2.7.1. Иммунная система

Положение слизистой оболочки желудка как пограничной ткани, контактирующей с различными веществами, многие из которых антигены, обусловило развитие весьма эффективных защитных механизмов, главный из которых местная иммунная система, морфологическим субстратом которой является лимфоидная ткань. Функционально она сходна с периферической лимфоидной тканью селезенки и лимфатических узлов. Местная иммунная система в желудке развита меньше,чем в кишечнике и это понятно, так как кишка не только контактирует с антигенами, но и всасывает их.

В лимфоидной ткани желудка различают три группы образований, неразрывно связанных между собой: межэпителиальные лимфоциты (МЭЛ), лимфоциты иплазматические клетки, инфильтрирующие собственную пластинку, а так же лимфатические узелки (фолликулы).

1.2.7.1.1. Межэпителиальные лимфоциты

В поверхностном эпителии фундального и пилорического отделов в норме содержатся отдельные МЭЛ, количество которых составляет соответственно 59,36±5,14 и 56,17±4,31 на 1000 эпителиоцитов. Примерно столько же этих клеток находится в ямочном и шеечном эпителии. МЭЛ в желудке локализуются вбазальных отделах эпителиального пласта, они окружены характерным светлымободком (рис. 1.43). В ворсинках слизистой оболочки двенадцатиперстной кишкиМЭЛ втрое больше, чем в эпителии желудка (172,98 ± 16,6 МЭЛ на 1000 энтероци-

тов), при этом в криптах двенадцатиперстной кишки их меньше чем в ворсинках (81,4± 12,93 МЭЛ на 1000 энтероцитов) (71).

Значительное преобладание МЭЛ в ворсинках двенадцатиперстной кишки по сравнению с поверхностным эпителием желудка может быть использовано длясуждения об их функции. Эпителий желудка только соприкасается с различнымиантигенами, находящимися в его просвете. Тонкая кишка, помимо этого, обладает всасывательной функцией, причем кишка способна не только к абсорбции, нои к персорбции, благодаря которой через эпителиальный покров могут проникатьдовольно крупные частицы. Такие свойства тонкой кишки требуют и большей иммунологической «вооруженности»;, одним из проявлений которой может служитьналичие большего числа МЭЛ. Это положение подтверждает вдвое большая инфильтрация МЭЛ ворсинок двенадцатиперстной кишки по сравнению с криптами,так как известно, что энтероциты крипт не обладают функцией всасывания и контакт их с содержимым просвета кишки значительно меньший, чем ворсинок.

МЭЛ были описаны еще в прошлом столетии, но лишь в последние годы становится постепенно понятной их роль в местной иммунной системе. Доказано их маятникообразное движение между собственной пластинкой и эпителием, что обеспечивают специальные амебовидные отростки (72). В просвет желудка сквозь эпителиальный пласт МЭЛ не проникают, почти все они располагаютсяв базальной части эпителия.

Базальная мембрана эпителия желудочно кишечного тракта явялется фенестри-рованной, эта структурная особенность и обеспечивает свободное перемещение клеток иммунной системы между эпителием и собственной пластинкой слизистойоболочки. Более того, часть эпителиоцитов имеет отростки, проникающие черезбазальную мембрану в собственную пластинку слизистой оболочки, где они контактируют с клетками иммунной системы. Через эти отростки могут проходитьмакромолекулы, служащие сигналами иммуноцитам (73).

Большинство МЭЛ являются Т-клетками, однако, они обладают рядом важных отличий от других лимфоцитов.

Известно, что внутривенное введение лимфоцитов селезенки, облученным мышам вызывает у них тяжелую летальную реакцию «трансплантант против хозяина»;. МЭЛ такого эффекта не дают, что объясняется тем, что они не мигрируют из крови в лимфоидную ткань, в том числе и желудочно кишечного тракта. Далее,почти все введенные меченые МЭЛ были найдены в печени и почках. Это не связано с повреждением их, все они сохранили жизнеспособность. На этом основанииделается вывод о том, что МЭЛ являются особой нерециркулирующей популяцией лимфоидных клеток. Нельзя исключить, что МЭЛ обладают свойствами натуральных киллеров или являются популяцией гранулированных эффекторных лимфоцитов, коммитированных к цитотоксической функции.

Все эти особенности МЭЛ свидетельствуют об их важной протективной функции. Они либо уже активированы, либо быстро становятся такими, попав в эпителий.

Большинство МЭЛ обладают свойствами Т-супрессоров/цитотоксических клеток (Т8), что было доказано с помощью моноклональных антител (рис. 1.44а). Этим они отличаются от лимфоцитов, инфильтрирующих собственную пластинку, среди которых преобладают Т-хелперы/индуцеры (Т4)(рис. 1.446). В МЭЛ невыявляется антиген цитотоксичности (Н336) и это дает основание заключить,чтотакие клетки функционируют как супрессоры (74). На поверхности большинстваэтих клеток расположен так называемый властный маркер, указывающий на активную иммунную функцию клеток (74,75).

Небольшое количество Т-хелперов/индуцеров среди МЭЛ могут усиливать функцию Т-супрессоров и стимулировать их дифференцировку (76). Стимулированные МЭЛ способны к выработке интерферона и других лимфокинов, которыеусиливают продукцию IgA (77), обладающих, как хорошо известно, антиабсорб-ционным действием. Они же препятствуют адгезии микроорганизмов, их токсинов и других антигенов к поверхности эпителиоцитов.

МЭЛ — не исключительная принадлежность желудочно-кишечного тракта, они встречаются в слизистых оболочках всех органов. Однако, если в желудке преобладают Т-супрессоры, то в респираторном тракте — Т-хелперы (78). Не исключено, что с этим связана сравнительно высокая частота реакций гиперчувствительности немедленного типа в слизистой оболочке верхних дыхательных путей ичрезвычайная редкость их в желудке.

МЭЛ могут принимать участие в регуляции регенераторных процессов. Выраженную лимфоцитарную инфильтрацию эпителия часто находят в участках усиленного размножения клеток. По-видимому МЭЛ, как и другие лимфоциты способны к передаче «регенераторной информации,, (79,80).

Т.Т. MacDonald и J. Spenser (81) индуцировали гиперплазию крипт в эксплантатах фетальной кишки человека при активации Т-клеток. В тоже время циклоспорин А ингибировал гиперплазию. Т-лимфоциты стимулируют регенерацию энте-роцитов и их считают ответственными за развитие гиперрегенераторной атрофии при целиакии (81,82).

О значении МЭЛ как регуляторов пролиферации свидетельствует и разница в лимфоцитарной инфильтрации эпителия желудка и тонкой кишки: установленаочевидная прямая связь между числом МЭЛ и скоростью клеточного обновления.Она заметно выше в тонкой кишке, чем в желудке и, соответственно, в кишкебольше МЭЛ (71).

Видны МЭЛ и вблизи митотически делящихся клеток дна ямок (рис. 1.45), что можно считать показателем их участия в процессах регенерации.

1.2.7.1.2. Клетки инфильтрирующие собственную пластинку слизистой оболочки.

В норме инфильтрация слизистой оболочки весьма незначительна.

В классификации хронических гастритов, предложенной в 1989г. Рабочей группой Немецкого общества патологов (83),подчеркивается, что в нормальной слизистой оболочке нет даже минимальной инфильтрации. Если же она имеется, то следует уже диагностировать гастрит, правда, «минимальный»;. Это требованиеможет быть выполнимо при изучении фундальной слизистой оболочки. Что жекасается антрального отдела, то плазмо- и лимфоциты здесь встречаются практически в каждом биоптате. В этих случаях говорить о гастрите с уверенностьюневозможно. Это просто девальвирует диагноз и делает его ненужным клиницистам. Другое дело, что назрела потребность в количественном выражении степени инфильтрации и в установлении границ (конечно условных, но согласованных),за пределами которых инфильтрация уже будет признаком гастрита.

Следует отметить, что преобладают в инфильтрате плазматические клетки, которых втрое больше, чем лимфоцитов (84). Локализуются все иммунокомпетент-ные клетки в основном в межъямочной «строме»; и в валиках.

В плазматических клетках иммуноморфологически можно выявить все классы иммуноглобулинов. Преобладают IgA (рис. 1.46а), их синтезируют почти 80%всех плазмоцитов, 12-16% синтезируют IgM (рис. 1.46) и 2-4% — IgG (рис. 1.466)(85).

Димерная молекула IgA,синтезируемая плазматическими клетками поступает в межклеточное пространство, а оттуда — в эпителий. В эпителии димерный IgAсоединяется с гликопротеином — секреторным компонентом, в результате чегообразуется секреторный IgA (slgA). Он транспортируется на апикальную поверхность или путем обратного пиноцитоза в собственную пластинку слизистойоболочки.

slgA обладает чрезвычайно важными свойствами, необходимыми для защиты слизистой оболочки. Он не допускает прилипания вирусов и бактерий к эпителио-цитам, предотвращает абсорбцию не только микробных, но и пищевых антигенов. IgA обладает и еще одним качеством: при взаимодействии с антигеном он неприсоединяет комплемент (86) и поэтому ткани не угрожает иммунокомплексноеповреждение.

Несмотря на явное преобладание плазматических клеток над лимфоцитами среди самих лимфоцитов Т-клетки встречаются чаще, чем В-клетки. Это объясняют тем, что В-клетки утрачивают свои маркеры еще до того как они появляются вслизистой оболочке(87). Среди Т-клеток большинство относится к хелпе-рам/индуцерам (рис. 1.44).

В поверхностных отделах слизистой оболочки, обычно на вершинах валиков, расположены макрофаги с характерной для них высокой активностью лизосо-

мальных ферментов. Реже встречаются они в зоне шеек желез. В более глубоких отделах они не найдены.

Макрофаги несут на своей поверхности мембранные рецепторы для 3 компонента комплемента и Fc участок для молекул IgG. Они принимают участие в обеспечении неспецифической резистетности.а так же в переносе антигенов к иммуно-компетентным клеткам и в индукции защитных реакций. При электронномикроскопическом исследовании удается найти контакты между макрофагами, плазматическими клетками и лимфоцитами (88).

Хронический гастрит, Л.И. Аруин, 1993