Последствия некроза. Некроз тканей – что это такое, почему отмирают клетки, и к чему это может привести? Колликвационный или влажный некроз
Любые процессы, обеспечивающие жизнеспособность организма, происходят на клеточном уровне. При воздействии негативных внешних или внутренних факторов происходит нарушение этих механизмов и омертвение тканей или некроз. Это необратимый процесс, который может спровоцировать крайне опасные, и даже фатальные последствия.
Некроз тканей – причины
Успешная терапия и остановка процесса отмирания клеток осуществляется только после установки происхождения патологии. Дополнительно выясняется форма заболевания. В зависимости от морфологии и клинических признаков выделяют следующие виды некроза:
- казеозный;
- коагуляционный (сухой некроз);
- секвестр;
- колликвационный (влажный некроз);
- пролежни.
По этиологии омертвение тканей классифицируется на такие типы:
- травматическое;
- токсигенное;
- трофоневротическое;
- аллергическое;
- ишемическое.
Травматический некроз
Описываемый вариант проблемы развивается на фоне сильных механических повреждений. Данный вид болезни представляет собой прямой некроз тканей – что это такое: отмирание клеток после непосредственно воздействия внешних физических или химических факторов. К ним относятся:
- поражения электрическим током;
- ожоги, включая химические агенты;
- проникающие глубокие ранения, открытые раны и травмы (переломы, ушибы);
- ионизирующее излучение.
Токсический некроз
Представленная форма заболевания возникает из-за ядов биологического происхождения. Часто это инфекция, вызывающая некроз мягких тканей, например:
- дифтерийная палочка;
- вирус ветряной оспы;
- токсоплазмы;
- стрептококки;
- клостридии;
- и другие.
Отравление и разрушение клеток начинается вследствие влияния на них продуктов жизнедеятельности патогенных микроорганизмов и вирусов. Токсический эпидермальный некролиз может развиться и на фоне контакта с химическими соединениями:
- хлоридом ртути;
- щелочами;
- этиловым спиртом;
- кислотами;
- некоторыми лекарственными препаратами;
- солями тяжелых металлов.
Трофоневротический некроз
Для нормального функционирования органической системы необходима ее корректная иннервация и хорошее кровоснабжение. Данные факты и определяют трофоневротический некроз тканей – что это такое: омертвение клеток вследствие повреждения центральной или периферической нервной системы, артерий, вен или капилляров. В большинстве случаев указанная патология возникает на фоне обездвиживания. Наглядный пример – отмирание тканей кожи при формировании пролежней. Иногда болезнь развивается как вторичное явление или симптом тяжелых недугов нервной системы.
Рассматриваемый вид необратимого омертвения клеток встречается крайне редко. Единственное, от чего может быть некроз тканей аллергического происхождения, это возникновение патологических иммунных комплексов. Они образуются в ответ на использование некоторых медикаментов и контакты со специфическими раздражителями. Такие комплексы откладываются на внутренней поверхности капилляров и вызывают острый воспалительный процесс, провоцирующий гибель живых клеток.
Сосудистый некроз
Ишемическое отмирание или инфаркт считается одним из самых распространенных вариантов непрямого повреждения органических структур. Данное состояние крайне опасно, особенно если в области сердца и дыхательных путей прогрессирует сосудистый некроз тканей, что это такое проще понять, досконально изучив последовательность патологических процессов.
Нарушение кровотока в венах или артериях приводит к гипоксии. На фоне кислородного голодания ухудшается обмен веществ, и начинается отмирание клеток. Если приток крови прекращен полностью, сразу происходит некроз, механизм развития в данном случае стремительный. Это провоцируют такие изменения в сосудах как эмболии, тромбозы, продолжительные спазмы.
Некроз тканей – симптомы
Клиническая картина зависит от локализации поражения клеток (кожные покровы, кости, внутренние органы). Признаки, что сопровождают патологический процесс, и вероятность излечения зависят и от стадии некроза. На первом этапе процесс еще обратим, со второго периода восстановить ткани уже не получится. Выделяют такие стадии заболевания:
- агония клеток или паранекроз;
- некробиоз;
- отмирание;
- аутолиз или разложение.
Некроз тканей кожи
Дермальные поражения легко заметить даже самостоятельно, особенно на поздних этапах прогрессирования. Некроз мягких тканей начинается с онемения поврежденных участков, ощущения покалывания. Другие специфические симптомы:
- отечность;
- покраснение кожных покровов;
- утрата чувствительности;
- замерзание конечностей;
- судороги;
- общая слабость;
- постоянно повышенная температура тела.
Отмирающие участки сначала бледные, блестящие. Постепенно они становятся сине-фиолетовыми и медленно чернеют, формируются трофические язвы. Наглядно показывает, как выглядит такой некроз тканей, фото ниже. Омертвению сопутствуют процессы гниения и медленного разложения. Из-за этого ощущается самое неприятное, что сопровождает некроз тканей – запах. Он сладковато-кислый, зловонный и труднопереносимый, практически ничем не перебивается.
Некроз костной ткани
Питание требуется и твердым органическим формированиям, поэтому нарушение обменных процессов может спровоцировать изменения в их структуре. При ухудшении кровоснабжения под кожей и мышцами иногда начинается некроз костных тканей, что это такое, больной понимает не сразу, на ранних стадиях никаких явных симптомов проблемы нет. Воспаление тоже отсутствует, и разрушение происходит медленно. Сначала кость утрачивает плотность и становится хрупкой, местами – полой, после чего наступает омертвение тканей. Это сопровождается более выраженной, но неспецифической клиникой:
- боль;
- ограничение подвижности;
- припухлость расположенных вблизи суставов.
Некроз внутренних органов
Распознать описываемый тип отмирания клеток на ранних этапах прогрессирования тяжело. Признаки некроза тканей в этом случае зависят от того, что подвергается поражению. Омертвение внутренних органов проявляется разными симптомами, которые могут напоминать множество болезней:
- ухудшение общего состояния;
- перманентно повышенная температура тела;
- учащение сердечного ритма;
- артериальная гипертензия;
- нарушения процесса дыхания;
- расстройства пищеварения и стула;
- потеря аппетита;
- одышка и другие признаки.
Чем опасен некроз тканей?
Благоприятный прогноз делается только для простых случаев отмирания клеток. Очаги повреждения заменяются соединительной (рубцы) или костной тканью, либо вокруг них образуется плотная защитная капсула. Максимальную опасность несет гнойный некроз тканей, инфекция вызывает быстрое расплавление органических структур, кровотечения и генерализованный сепсис. В последнем случае вероятен летальный исход.
Аналогично тяжело протекает омертвение жизненно важных внутренних органов. Некроз прогрессирует стремительно, провоцируя их отказ. Без экстренной пересадки шансы на выживание очень быстро снижаются. Самыми опасными считаются повреждения оболочек и тканей следующих органов:
- селезенка;
- печень;
- мозг;
- сердце;
- почки (корковый слой).
Некроз тканей – что делать?
Обнаружив любые признаки отмирания клеток, необходимо срочно обратиться к врачу. В противном случае необратимые осложнения вызовут некроз тканей, лечение должно осуществляться только специалистом и в условиях стационара клиники. На ранних стадиях патологического процесса успешно используется медикаментозная терапия, обеспечивающая купирование воспалительных процессов и остановку омертвения органических структур, капсулирование поврежденных областей и формирование рубцов.
Если некроз диагностирован на поздних этапах развития, что чревато утратой работоспособности и даже летальным исходом, назначаются более радикальные мероприятия. Все отмершие участки необходимо удалить хирургическим путем, частично захватывая окружающие здоровые ткани. Это может предполагать сегментарную или полную ампутацию пальцев либо конечностей, извлечение и пересадку внутренних органов. При генерализованном заражении крови (сепсисе) и повреждениях мозга, сердца, печени, часто спасти больного не удается.
Не так часто, но мы все же слышим такое страшное слово, как некроз. Что это, наверное, знают все. Существует ряд причин, из-за которых начинает стремительно развиваться это явление. Для того чтобы разобраться, как помочь человеку, у которого из-за той или иной причины началось отмирание тканей, мы должны понять, почему оно возникает и как его можно предотвратить.
Некроз. Что это?
Некрозом называют гибель тканей или клеток в еще живом организме. проходит несколько стадий:
- некробиоз;
- паранекроз;
- смерть клетки;
- аутолиз.
На этих стадиях в цитоплазме, ядре и межуточном веществе происходят изменения, которые вызывает только некроз. Что это за процессы? В ядре происходит сморщивание (кариопикноз), разрыв на глыбки (кариорексис), растворение (кариолизис). В цитоплазме начинается коагуляция с последующей денатурацией белков, затем плазморексис,
плазмолизис. Межуточное вещество проходит фибринолиз, эластолиз и образование липогранулем.
Классификация видов
Разобравшись с тем, как проходит некроз, что это, мы подошли к тому, чтобы разобрать это явление по категориям. Различают его по нескольким видам классификафии. В этиологии выделяют аллергический, токсический, травматический, сосудистый, трофоневротический некроз.
В патогенезе выделяют прямой и непрямой вид. К прямому относят токсический и травматический, а к непрямому - все остальные. В клинико-анатомической системе выделяют коагуляционный или сухой, колликвационный или влажный, секвестр, гангрену, инфаркт.
Причины возникновения
Обычно из-за прекращения поступления крови к тканям или воздействия патогенных продуктовот вирусов, бактерий возникает некроз. еще может вызвать? Разрушение ткани агентом (физическим или химическим), аллергическая реакция, воздействие слишком высоких или слишком низких температур. Кроме того, данный симптом бывает результатом таких болезней, как, например, сифилис. Некроз после операции также нередкое явление.
Последовательность симптомов
После ряда симптомов, если не предпринимать меры по удалению пораженных наступает общая смерть, которая делится, в свою очередь, на клиническую (обратимую) и биологическую (возможен вариант - социальная смерть, когда мозг умирает).
Первым сигналом, что в организме что-то не так, является чувство онемения и полное отсутствие чувствительности в месте поражения. Из-за неправильного кровообращения кожа бледнеет, затем синеет, чернеет, а под конец становится темно-зеленой. Некроз в нижних конечностях может проявиться в при ходьбе, судорогах, ощущении холода. В результате появляются язвы атрофического характера, которые не заживают.
Позже начинает давать сбои ЦНС, сердце, легкие, почки, печень. Снижается иммунитет из-за появляющихся болезней крови и анемии. Обмен веществ окончательно расстраивается, проявляются в полной мере истощение, гиповитаминоз и переутомление.
Некроз тканей. Лечение
В данном случае просто примочки и таблеточки не помогут. При первых признаках или подозрении на некроз стоит немедленно обратиться к врачу. Рентген и анализы крови на первичных стадиях не слишком действенны как диагностический метод. Оба этих метода помогут определить только вторую и последующую стадии некроза. Именно поэтому в таком случае стоит пройти обследование на современном оборудовании (например, МРТ). Методов лечения несколько: щадящий, функциональный и консервативный. Только врач определяет действенность того или иного варианта в конкретном случае. Так что мы разобрали, как возникает некроз, что это такое и как его диагностировать и лечить.
Некроз, как патологическая форма клеточной смерти. Причины, патогенез и морфогенез, клинико-морфологическая характеристика, исходы
Некроз - это необратимый процесс, который характеризуется гибелью отдельных клеток, части органов и тканей в живом организме.
Причины некроза . Факторы вызывающие некроз:
физические (огнестрельное ранение, радиация, электричество, низкие и высокие температуры - отморожение и ожог);
токсические (кислоты, щёлочи, соли тяжёлых металлов, ферменты, лекарственные препараты, этиловый спирт и др.);
биологические (бактерии, вирусы, простейшие и др.);
аллергические (эндо- и экзоантигены, например, фибриноидный некроз при инфекционно-аллергических и аутоиммунных заболеваниях, феномен Артюса);
сосудистый (инфаркт - сосудистый некроз);
трофоневротический (пролежни, незаживающие язвы).
В зависимости от механизма действия патогенного фактора различают:
прямой некроз , обусловленный непосредственным действием фактора (травматические, токсические и биологические некрозы);
непрямой некроз , возникающий опосредованно через сосудистую и нервно-эндокринную системы (аллергические, сосудистые и трофоневротические некрозы).
Этиологические виды некроза :
травматический - возникает при действии физических и химических факторов;
токсический - возникает при действии токсинов бактериальной и другой природы;
трофоневротический - связан с нарушением микроциркуляции и иннервации тканей;
аллергический - развивается при иммунопатологических реакциях;
сосудистый - связан с нарушением кровоснабжения органа или ткани.
Патогенез некроза .
Из всего многообразия патогенетических путей некроза, вероятно, можно выделить пять наиболее значимых:
связывание клеточных белков с убиквитином (небольшой консервативный белок, который у эукариот присоединяется к белкам);
дефицит АТФ;
генерация активных форм кислорода;
нарушение кальциевого гомеостаза;
потеря клеточными мембранами избирательной проницаемости.
Морфогенез некроза .
Некротический процесс проходит ряд морфогенетических стадий: паранекроз, некробиоз, смерть клетки, аутолиз.
Паранекроз - подобные некротическим, но обратимые изменения.
Некробиоз - необратимые дистрофические изменения, характеризующиеся преобладанием катаболических реакций над анаболическими. [Анаболизм (от греч. anabolē - подъём), совокупность химических процессов, составляющих одну из сторон обмена веществ в организме, направленных на образование составных частей клеток и тканей. Катаболизм (от греч. καταβολη, "основание, основа") или энергетический обмен - процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества (дифференциация) или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с высвобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ.].
Аутолиз - разложение мёртвого субстрата под действием гидролитических ферментов погибших клеток и клеток воспалительного инфильтрата
Морфологические признаки некроза .
Некрозу предшествует период некробиоза, морфологическим субстратом которого являются дистрофические изменения. (дистрофия → некроз).
Клинико-морфологические формы некроза
Некроз проявляется различными клиническими и морфологическими изменениями. Различия зависят от структурно-функциональных особенностей органов и тканей, скорости и типа некроза, а также причины его возникновения и условий развития. Среди клинико-морфологических форм некроза различают коагуляционный (сухой) некроз и колликвационный (влажный) некроз.
Коагуляционный некроз обычно происходит в органах, богатых белками и бедных жидкостями, например, в почках, миокарде, надпочечниках, селезёнке, обычно в результате недостаточного кровообращения и аноксии (отсутствия кислорода), действия физических, химических и других повреждающих факторов, например, коагуляционный некроз клеток печени при вирусном поражении или при действии токсических агентов бактериального и небактериального генеза.
(Механизм коагуляционного некроза недостаточно ясен. Коагуляция цитоплазматических белков делает их резистентными к действию лизосомальных ферментов и в связи с этим замедляется их разжижение. )
К коагуляционному некрозу относят:
1) Инфаркт - разновидность сосудистого (ишемического) некроза внутренних органов (кроме мозга - инсульт). Это самый частый вид некроза.
2) Казеозный (творожистый) некроз развивается и при туберкулёзе, сифилисе, лепре, а также при лимфогранулематозе. Его ещё называют специфическим, поскольку чаще всего встречается при специфических инфекционных гранулёмах. Во внутренних органах выявляется ограниченный участок ткани сухой, крошащийся, беловато-желтого цвета. В сифилитических гранулёмах очень часто такие участки не крошащиеся, а пастообразные, напоминают аравийский клей. Это смешанный (то есть экстра- и интрацеллюлярный) тип некроза, при котором одновременно гибнет и паренхима, и строма (и клетки, и волокна). Микроскопически такой участок ткани бесструктурный, гомогенный, окрашен гематоксилином и эозином в розовый цвет, хорошо видны глыбки хроматина ядер (кариорексис).
3) Восковидный , или ценкеровский некроз (некроз мышц, чаще передней брюшной стенки и бедра, при тяжёлых инфекциях - брюшном и сыпном тифах, холере);
4) Фибриноидный некроз - тип некроза соединительной ткани, который уже изучен как исход фибриноидного набухания, наиболее часто он наблюдается при аллергических и аутоиммунных болезнях (например, ревматизме, ревматоидном артрите и системной красной волчанке). Наиболее сильно повреждаются коллагеновые волокна и гладкая мускулатура средней оболочки кровеносных сосудов. Фибриноидный некроз артериол наблюдается при злокачественной гипертензии. Фибриноидный некроз характеризуется потерей нормальной структуры и накоплением гомогенного, ярко-розового некротического материала, который похож микроскопически на фибрин. Обратите внимание, что понятие "фибриноидный" отличается от понятия "фибринозный", так как последнее обозначает накопление фибрина, например, при свёртывании крови или при воспалении. Участки фибриноидного некроза содержат различное количество иммуноглобулинов и комплемента, альбуминов, продуктов распада коллагена и фибрина.
5) Жировой некроз:
ферментный жировой некроз (наиболее часто происходит при остром панкреатите и повреждениях поджелудочной железы);
неферментный жировой некроз (наблюдается в молочной железе, подкожной жировой ткани и в брюшной полости).
6) Гангрена (от греч. gangraina - пожар): это некроз тканей, сообщающихся с внешней средой и изменяющихся под её воздействием. Термин "гангрена" широко используется для обозначения клинико-морфологического состояния, при котором некроз ткани зачастую осложняется вторичной бактериальной инфекцией различной степени выраженности либо, находясь в соприкосновении с внешней средой, претерпевает вторичные изменения. Различают сухую, влажную, газовую гангрены и пролежни.
атеросклеротическая гангрена - гангрена конечности при атеросклерозе и тромбозе её артерий, облитерирующем эндартериите;
при отморожении или ожоге;
пальцев при болезни Рейно или вибрационной болезни;
кожи при сыпном тифе и других инфекциях.
Сухая гангрена - это некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой, протекающий без участия микроорганизмов. Сухая гангрена наиболее часто возникает на конечностях в результате ишемического коагуляционного некроза тканей.
Влажная гангрена : развивается в результате наслоения на некротические изменения ткани тяжёлой бактериальной инфекции. Влажная гангрена развивается обычно в тканях, богатых влагой. Она может встречаться на конечностях, но чаще - во внутренних органах, например, в кишечнике при непроходимости брыжеечных артерий (тромбоз, эмболия), в лёгких как осложнение пневмонии (грипп, корь). У ослабленных инфекционным заболеванием (чаще корью) детей может развиться влажная гангрена мягких тканей щёк, промежности, которую называют номой (от греч. nome - водяной рак). В результате жизнедеятельности бактерий возникает специфический запах. Очень высок процент летальности.
Газовая гангрена : газовая гангрена возникает при инфицировании раны анаэробной флорой, например, Clostridium perfringens и другими микроорганизмами этой группы. Она характеризуется обширным некрозом ткани и образованием газов в результате ферментативной активности бактерий. Основные проявления сходны с влажной гангреной, но с дополнительным присутствием газа в тканях. Крепитация (феномен потрескивания при пальпации) - частый клинический симптом при газовой гангрене. Процент летальности также очень высок.
Пролежень (decubitus): как разновидность гангрены выделяют пролежни - омертвение поверхностных участков тела (кожа, мягкие ткани), подвергающихся сдавлению между постелью и костью. Поэтому пролежни чаще появляются в области крестца, остистых отростков позвонков, большого вертела бедренной кости. По своему генезу это трофоневротический некроз, так как сдавливаются сосуды и нервы, что усугубляет нарушения трофики тканей у тяжелобольных, страдающих сердечно-сосудистыми, онкологическими, инфекционными или нервными болезнями.
Колликвационный (влажный) некроз : характеризуется расплавлением мёртвой ткани. Он развивается в тканях, относительно бедных белками и богатых жидкостью, где имеются благоприятные условия для гидролитических процессов. Лизис клеток происходит в результате действия собственных ферментов (аутолиз). Типичным примером влажного колликвационного некроза является очаг серого размягчения (ишемический инфаркт) головного мозга.
Исходы некроза в основном связаны с процессами отграничения и репарации, распространяющимися из зоны демаркационного воспаления.
некротизированные клетки фрагментируются и удаляются с помощью фагоцитов (макрофагов и лейкоцитов) и протеолиза лизосомальными ферментами лейкоцитов;
организация (рубцевание) - замещение некротических масс соединительной тканью;
инкапсуляция - отграничение участка некроза соединительно-тканной капсулой;
петрификация (кальцификация) - пропитывание участка некроза солями кальция (дистрофическое обызвествление) (если клетки или их остатки полностью не разрушаются и не реабсорбируются);
оссификация - появление в участке некроза костной ткани (очень редко, в частности, в очагах Гона - заживших очагах первичного туберкулёза);
образование кисты (в исходе колликвационного некроза);
гнойное расплавление некротических масс с возможным развитием сепсиса.
Неблагоприятный исход некроза - гнойное (септическое) расплавление очага омертвения. Секвестрация - это формирование участка мёртвой ткани, который не подвергается аутолизу, не замещается соединительной тканью и свободно располагается среди живых тканей.
Значение некроза определяется его сущностью - "местной смертью" и выключением из функции таких зон, поэтому некроз жизненно важных органов, особенно крупных участков их, нередко ведёт к смерти. Таковы инфаркты миокарда, ишемические некрозы головного мозга, некрозы коркового вещества почек, прогрессирующий некроз печени, острый панкреатит, осложнившийся панкреонекрозом. Нередко омертвение ткани является причиной тяжёлых осложнений многих заболеваний (разрыв сердца при миомаляции, параличи при геморрагическом и ишемическом инсультах, инфекции при массивных пролежнях, интоксикации в связи с воздействием на организм продуктов тканевого распада, например, при гангрене конечности и т.д.). Клинические проявления некроза могут быть самыми разнообразными. Патологическая электрическая активность, возникающая в областях некроза в мозге или миокарде, может приводить к эпилептическим припадкам или сердечной аритмии. Нарушение перистальтики в некротизированной кишке может вызвать функциональную (динамическую) кишечную непроходимость. Нерeдко наблюдаются кровоизлияния в некротизированную ткань, например, кровохаркание (hemoptysis) при некрозе лёгкого.
" |
Некроз – это необратимое омертвение тканей под воздействием различных внутренних или внешних факторов. Эта патология несет в себе огромную опасность для человека, так как она приводит к тяжелым последствиям и требует достаточно сложного лечения под наблюдением опытного специалиста.
В этой статье вы узнаете ответ на вопрос: как развивается некроз и что это такое, а также получите важную информацию о симптомах, диагностике и причинах, которые могут провоцировать это тяжелое заболевание.
Причины
Попадание в организм токсических и химических веществ
Некроз тканей может быть спровоцирован:
- Травмами , радиационным воздействием, обморожением или ожогами.
- Пролежнями или трофическими язвами , которые были вызваны нарушением кровотока и проблемами, связанными с иннервацией тканей .
- Воздействием разнообразных аллергенов и антител аутоиммунного типа.
- Воздействием токсических и химических веществ.
- Нарушением микроциркуляции крови в тканях или органах.
Классификация
Колликвационный некроз
Отмирание ткани имеет несколько классификационных типов. Между собой их отличает механизм появления и клинические проявления.
По механизму возникновения виды некроза бывают:
- Прямыми. Вызванными травмой или воздействием токсинов.
- Непрямыми. Вызванными аллергическими реакциями и изменением трофики тканей и нарушением кровотока. К ним относится асептический некроз.
По клинической картине некроз может быть:
- Колликвационным. Недуг проявляется некротическим изменением в мышцах или тканях с появлением отечности.
- Коагуляционным. К этой разновидности можно отнести некроз тканей, вызванный полным обезвоживанием тканей из-за нарушения в них кровообращения. К его типу относится фибриноидное, казеозное и ценкеровское и жировое омертвление тканей.
- Инфарктом.
- И Секвестром.
Симптоматика
Зачастую омертвение костных тканей вызывает именно асептический некроз, то есть его вызывают причины неинфекционной этиологии. Его основной симптоматикой является отсутствие нарушение кровотока в кости. Некроз кости, можно обнаружить только в результате полного обследования пациента, включая рентгеновскую диагностику.
Также при некротических поражениях ткани прочих типов, может измениться окраска эпидермиса. Сначала он будет бледнеть, потом появится легкий синеватый оттенок как при ушибе , а в итоге пораженный участок позеленеет или почернеет.
Если асептический некроз коснулся нижних конечностей, а точнее костей, то больной может начать хромать, у него появиться судорожный синдром и могут открыться трофические изъязвления.
Ну а если ткани начали отмирать в органах, то это приведет к тому, что постепенно начнет ухудшаться общее состояние пациента и будут нарушены те системы, за которые отвечает пораженный недугом орган.
Колликвционные изменения представлены проявлением аутолизного процесса. То есть, ткани начинают разлагаться из-за того, что на них действуют токсины, выделяемые погибшими клетками. В итоге такой тип заболевания приводит к образованию капсул и кист, заполненных гнойным содержимым. В качестве примера этого процесса можно привести мозговой инсульт ишемического типа. К этому заболеванию предрасполагают диабетические проявления и онкологические недуги.
Коагуляционные изменения возникают в тканях, а которых практически нет жидкостной составляющей, но много белковых соединений. Они представлены печенью и надпочечниками. При некрозе они уменьшаются в объемах и постепенно ссыхаются.
Казеозные изменения сопутствуют сифилису и прочим недугам инфекционной этиологии, которые зачастую поражают внутренние органы до такой степени, что те начинают раскрашиваться и рассыпаться.
Ценкеровские изменения касаются скелетного мышечного аппарата или бедренных мышечных тканей. Чаще всего патологические изменения вызываются патогенными микроорганизмами, вызывающими сыпной или брюшной тиф.
Жировые некротические изменения происходят на уровне жировой клетчатки. Их могут вызвать травмы или воздействие ферментных составляющих из желез, в которых развивается воспалительный процесс в результате острого панкреатита.
Гангренозные изменения могут поражать не только руки и ноги, но и органы. Обязательным условием их возникновения, является взаимосвязь недуга с внешней средой. Она может быть как прямой, так и косвенной. По этой причине гангрена может появиться только в тех органах, которые благодаря анатомическому строению получают доступ к воздуху. Омертвевшая плоть имеет черный оттенок из-за взаимодействия железа входящего в гемоглобин и сероводорода, поступающего извне.
Гангренозные изменения, в свою очередь, подразделяются на несколько типов и могут быть представлены:
- Сухой гангреной . Иссушение пораженного эпидермиса и мышцы происходит в результате нарушения трофических процессов при диабете, обморожении и ожогах. Также подобные изменения может спровоцировать и атеросклероз.
- Влажной гангреной. Этот тип отмирания тканей затрагивает внутренние органы, часто развивается в результате непогашенных очагов инфекции. Его часто путают с колликвационным некрозом.
- Газовой гангреной. Она возникает в результате поражения отмирающих тканей анаэробной патогенной микрофлорой. При пальпации пораженного участка кожи из раневой поверхности выходят пузырьки газа либо же они просто циркулируют под слоем кожи.
Некроз севестрового типа может быть вызван остеомиелитом . Он представляет омертвевшие тканевые фрагменты, находящиеся среди не пораженных.
Некротическое поражение, возникшее вследствие инфаркта из-за нарушения циркуляции крови в тех или иных тканях. Этот недуг может поражать сердце и мозг. В отличие от других некротических типов, эта патология приводит к тому, что некротизированную ткань постепенно заменяет соединительная, образуя, таким образом, рубцы.
Прогноз
При своевременном лечении некротическая ткань заменяется здоровой костной или соединительной, образуя капсулу, которая ограничивает поражённый участок от здорового. Самыми опасными некротическими поражениями считаются изменения в жизненно важных органах, которые чаще всего приводят к смерти. Неблагоприятные прогнозы и при диагностировании гнойного расплавления некрозного очага, приводящего в большинстве случаев к заражению крови.
Диагностика
Если врач подозревает асептический некроз в костных тканях или другой его тип во внутренних органах, то он может назначить:
- Компьютерную томографию
- Радиоизотопное сканирование.
При помощи этих методик удается обнаружить точное место локализации пораженных участков и выявить, какие изменения произошли в тканевой или костной структуре, дабы поставить диагноз и узнать о форме и запущенности недуга.
Асептический некроз или другие его разновидности, диагностированные на нижних конечностях, можно распознать без особых сложностей. О развитии поражения будут свидетельствовать не только жалобы пациента на этот недуг, но и изменения цвета, отсутствие чувствительности кожных покровов, болезненные ощущения в костях, а при сильных разрушениях костных тканей, патологию можно обнаружить даже при пальпации.
Лечение
При некрозе тканей обязательно проходить лечение в стационаре иначе оно не принесет желаемых результатов. Чтобы подобрать правильную терапию врач должен определиться с причиной и своевременно принять меры, чтобы ее устранить.
Зачастую назначаются медикаментозные препараты , позволяющие восстановить кровоток в пораженных мышцах, эпидермисе или внутренних органах, а также если есть необходимость, назначают антибиотики и дезинтоксикационные препараты. В некоторых случаях больному назначают оперативное вмешательство для иссечения отмерших тканей.
При внешнем некрозе хорошо помогают народные рецепты. Хорошей эффективностью обладают дубовый пепел, мазь в которую входит сало и гашеная известь, а также примочки из отвара каштанов.
Зная, что такое некроз и как он себя проявляет, вы сможете вовремя обратиться к врачу и избежать серьезной опасности для вашего здоровья и жизни в целом.
Видео
Предупреждение! Видео содержит откровенные медицинские материалы, способные травмировать чувствительную психику. Не рекомендуется для просмотра лицам до 18 лет, и беременным.
Лекция 8
НЕКРОЗ
Некроз (от греч. nekros - мертвый) - омертвение, гибель клеток и тканей в живом организме; при этом жизнедеятельность их полностью прекращается. Понятие "некроз" является видовым по отношению к более общему понятию "смерть". До недавнего времени некроз считался единственным вариантом смерти клетки в живом организме с хорошо изученными биохимическими, патофизиологическими, морфологическими и клиническими проявлениями. Однако в последние годы описан еще один вид смерти клетки в живом организме - это а п о п т о з, отличающийся от некроза, совершающийся по определенной генетической программе, имеющий особую биохимическую и морфологическую сущность, а также клиническое значение. В данной лекции будет разобрана патологическая анатомия двух видов смерти клеток в живом организме - некроза и апоптоза.
Некроз - это гибель части живого организма, необратимое отмирание его частей, тогда как целое - организм остается живым. Напротив, термин "смерть" используется для обозначения прекращения жизнедеятельности всего организма в целом. Территория некроза может быть различной. Как указывал проф. М.Н.Никифоров (1923), некроз может захватывать отдельные участки тела, целые органы, ткани, группы клеток и клетки. В настоящее время имеется понятие фокального некроза, когда речь идет о гибели части клетки. Некроз развивается, как правило, при действии повреждающего фактора.
Некротические процессы происходят постоянно как при патологии, так и в норме. В условиях патологии некроз может иметь самостоятельное значение или входить в качестве одного из важнейших элементов практически во все известные патологические процессы или завершать эти процессы (дистрофии, воспаление,
расстройства кровообращения, опухолевый рост и др.). Некротические процессы - закономерные проявления нормальной жизнедеятельности организма, так как для отправления любой физиологической функции требуются затраты материального субстрата (гибель клеток), которые постоянно восполняются путем физиологической регенерации. Кроме того, клетки постоянно подвергаются старению и естественной смерти с последующей их элиминацией. Таким образом, динамическое равновесие между процессами естественной смерти клеток и физиологической регенерацией обеспечивает постоянство клеточных и тканевых популяций в организме.
Морфогенез некроза. Некротический процесс проходит ряд морфогенетических стадий:
Паранекроз - подобные некротическим, но обратимые изменения;
Некробиоз - необратимые дистрофические изменения, ха рактеризующиеся преобладанием катаболических реакций над анаболическими;
Смерть клетки, время которой установить трудно;
Аутолиз - разложение мертвого субстрата под действием гидролитических ферментов погибших клеток и клеток воспали тельного инфильтрата.
Установление момента смерти клетки, т.е. необратимого ее повреждения, имеет важное теоретическое и клиническое значение в случае решения вопроса о жизнеспособности тканей, подлежащих хирургическому удалению, а также в трансплантологии. Однозначного ответа на этот вопрос пока не существует. В токсикологической практике критерием жизнеспособности тканей является, например, сохранность способности клеток делиться. Но можно ли считать клетку погибшей, если она находится в фазе покоя G1, может дифференцироваться и оставаться жизнеспособной еще длительное время, как это и происходит с большинством клеток многоклеточных организмов. Предлагается использовать метод in vitro для установления гибели клеток и тканей, основанный на захвате ими различных красителей (трипано-вый синий и др.). Метод захвата краски также не может служить достоверным критерием оценки смерти клетки, так как скорее связан с повреждением цитоплазматической мембраны, а не с некрозом. Как видно, достоверных функциональных тестов для установления момента смерти клеток пока еще не разработано.
Для определения смерти клетки чаще всего используют морфологические критерии необратимого повреждения клетки, наиболее достоверными из которых являются разрушение внутренних мембран и отложения электронно-плотных депозитов, содержащих белки и соли кальция в митохондриях, что обнаруживает-
ся при электронной микроскопии. Следует, однако, обратить внимание на то, что на светооптическом уровне изменения в структуре клетки становятся видимыми лишь на стадии аутолиза. Поэтому, говоря о микроскопических признаках некроза, мы фактически говорим и о морфологических изменениях в стадии аутолиза, являющихся результатом действия гидролитических ферментов, прежде всего лизосомального происхождения. В настоящее время установлено, что большинство органелл клетки (ядра, митохондрии, рибосомы и др.) также имеют свои собственные гидролитические ферменты, которые принимают активное участие в процессах аутолиза.
Макроскопические признаки некроза. Эти признаки многообразны; подробно они освещены в разделе "Клинико-морфологи-ческие формы некроза". Общими для всех форм некроза являются изменения цвета, консистенции и в ряде случаев запаха некротических тканей. Некротизированная ткань может иметь плотную и сухую консистенцию, что наблюдается при к о а г у л я -ц и о н н о м некрозе. Ткань при этом может подвергнуться мумификации. В других случаях мертвая ткань дряблая, содержит большое количество жидкости, подвергается миомаляции (от греч. malakia -мягкость). Такой некроз называется к о л л и к -вационным. Цвет некротических масс зависит от наличия примесей крови и различных пигментов. Мертвая ткань бывает белой или желтоватой, нередко окруженная красно-бурым венчиком. При пропитывании некротических масс кровью они могут приобретать окраску от красной до бурой, желтой и зеленой в зависимости от преобладания в них тех или иных гемоглобиноген-ных пигментов. В некоторых случаях фокусы некроза прокрашиваются желчью. При гнилостном расплавлении мертвая ткань издает характерный дурной запах.
Микроскопические признаки некроза. Заключаются в изменениях ядра и цитоплазмы клеток. Ядра последовательно подвергаются сморщиванию (кариопикноз), распаду на глыбки (карио-рексис) и лизируются (кариолизис). Эти изменения ядер связаны с активацией гидролаз - рибонуклеаз и дезоксирибонуклеаз. В цитоплазме происходит денатурация и коагуляция белков, сменяемая обычо колликвацией. Коагуляция циоплазмы сменяется распадом ее на глыбки (плазморексис) и лизисом органелл (плаз-молизис). При фокальных изменениях говорят офокальном коагуляционном некрозе и фокальном кол-ликвационном некрозе (баллонная дистрофия).
Некроз развивается не только в паренхиматозных элементах тканей и органов, но и в их строме. При этом разрушаются как клетки стромы, так и нервные окончания и компоненты экстра-целлюлярного матрикса. Расщепление ретикулярных, коллаге-новых и эластических волокон происходит с участием нейтраль-
ных протеаз (коллагеназ, эластазы), гликопротеидов - протеаз, липидов - липаз. При микроскопическом исследовании обнаруживаются распад, фрагментация и лизис ретикулярных, коллаге-новых и эластических волокон (эластолизис), в некротизирован-ной ткани нередко откладывается фибрин. Описанные изменения характерны для фибриноидного некроза (см. лекцию 5 "Стромально-сосудистые дистрофии..."). В жировой ткани некроз носит свои специфические черты в связи с накоплением в некротических массах жирных кислот и мыл, что ведет к образованию липогранулем.
Ультраструктурные признаки некроза. Отражают изменения органелл клетки:
- в ядре: агрегация хроматина, фрагментация фибрилл, полное разрушение;
в митохондриях: набухание, уменьшение плотности гранул матрикса, образование в нем агрегатов неправильной формы, отложение солей кальция;
в цитоплазматической сети: набухание, фрагментация и распад мембранных структур;
-. в полисомах и рибосомах: распад полисом, отделение рибосом от поверхности цистерн, уменьшение четкости контуров и размеров, а также количества рибосом;
- в лизосомах: агрегация мелких плотных гранул марикса и его просветление, разрыв мембран;
а в цитоплазматическом матриксе: исчезновение гранул гликогена, снижение активности ферментов [Лушников Е.Ф., 1990].
Этиология некроза. Руководствуясь этиологическим фактором, выделяют пять видов некроза: травматический, токсический, трофоневротический, аллергический и сосудистый. Этиологические факторы могут оказывать непосредственное действие на ткань или опосредованное - через сосудистую, нервную и иммунную системы.
По механизму действия этиологического фактора некроз может быть прямым и непрямым. Прямой некроз может быть травматическим, токсическим. Непрямой некроз - трофоневротическим, аллергическим и сосудистым.
Травматический некроз является результатом прямого действия на ткань физических (механических, температурных, вибрационных, рациационных и др.), химических (кислот, щелочей и др.) факторов.
Токсический некроз развивается при воздействии на ткани токсичных факторов бактериальной и другой природы.
Трофоневротический некроз обусловлен нарушением циркуляции и иннервации тканей при заболеваниях центральной и периферической нервной системы. Примером трофоневротическо-го некроза могут служить пролежни.
Аллергический некроз является результатом иммунного цитолиза тканей в ходе реакций гиперчувствительности немедленного или замедленного типа. Классическим примером аллергического некроза при реакциях немедленного типа с участием иммунных комплексов, содержащих комплемент, может служить фибриноидный некроз при феномене Артюса. Иммунный цитолиз с участием Т-лимфоцитов киллеров и макрофагов приводит к развитию некроза ткани печени при хроническом активном гепатите.
Сосудистый некроз связан с абсолютной или относительной недостаточностью циркуляции в артериях, венах и лимфатических сосудах. Наиболее частая форма сосудистого некроза обусловлена нарушением кровообращения в артериях в связи с их тромбозом, эмболией, длительным спазмом, а также с функциональным перенапряжением органа в условиях гипоксии. Недостаточная циркуляция в ткани вызывает их ишемию, гипоксию и развитие ишемического некроза, патогенез которого связан не только с гипоксическими, но и с реперфузионными механизмами.
Патогенез некроза. До сих пор, разбирая некроз, мы фактически рассматривали механизмы аутолиза, развивающегося после наступления смерти и обусловленного действием гидролитических ферментов. Механизмы самого некроза отличны от механизмов аутолиза, разнообразны, во многом зависят от его этиологии и структурно-функциональных особенностей клеток, тканей и органов, в которых он развивается. Конечный результат всех патогенетических механизмов некроза - возникновение внутриклеточного хаоса. Из всего многообразия патогенетических путей некроза, вероятно, можно выделить пять наиболее значимых:
Связывание клеточных белков с убихиноном; - дефицит АТФ;
Генерация активных форм кислорода (АФК); - нарушение кальциевого гомеостаза;
Потеря селективной проницаемости клеточными мембранами.
Убихинон состоит из 76 аминокислотных оснований, широко распространен во всех клетках эукариотов. В присутствии АТФ формирует ковалентные связи с лизиновыми основаниями цругих белков. Синтез убихинона, так же как и других белков из семейства белков теплового шока, инициируется различными видами повреждений. Связываясь с белками, убихинон уменьшает длительность их жизни, вероятно, путем их частичной денатурации. Так, при некрозе клеток центральной нервной системы при болезни Альцгеймера, Паркинсона, а также в гепатоцитах при алкогольном поражении печени (тельца Маллори) обнаруживаются цитоплазматические тельца, построенные из комплекса белков с убихиноном.
Дефицит АТФ постоянно обнаруживается в гибнущих клетках. Долгое время полагали, что основной причиной некроза кардиомиоцитов при ишемии является снижение образования макроэргических соединений до определенного уровня. Однако в последние годы было показано, что в ишемическом повреждении участвуют и другие механизмы. Так, если ишемизированный миокард подвергнуть реперфузии, то некротические изменения наступают гораздо быстрее и в больших масштабах. Описанные изменения были названы реперфузионными повреждениями. Использование ингибиторов кальция (таких как хлорпромазин) и антиоксидантов, несмотря на низкий уровень АТФ, уменьшает реперфузионные повреждения, что указывает на то, что для развития некроза одного дефицита АТФ еще недостаточно.
Генерация активных форм кислорода (АФК) происходит постоянно в живых клетках в процессе гликолиза и связана с переносом одного электрона на молекулу кислорода. При этом образуются различные АФК - синглетный кислород, супероксидный анион-радикал, гидроксильный радикал, пероксид водорода и др. Вступая во взаимодействия с липидами мембран, молекулами ДНК, вызывая оксидативный стресс, АФК повышают проницаемость мембран, ингибируют катионные помпы, потенцируют дефицит АТФ и избыток внутриклеточного кальция, что приводит к развитию повреждения клетки и ткани. Наибольшую роль АФК играют в патогенезе некроза пнев-моцитов при дистресс-синдроме новорожденных, развивающемся в результате оксигенотерапии, реперфузионных повреждений при инфаркте миокарда и некрозе гепатоцитов при передозировке парацетамола.
Нарушения кальциевого гомеостаза характеризуются накоплением внутриклеточного кальция в гибнущих клетках. В живых клетках концентрация кальция внутри клеток в тысячу раз меньше, чем вне клеток. Инициальные изменения при повреждении обусловлены нарушением работы катионных помп в связи с дефицитом АТФ. При этом кальций накапливается внутри клеток, прежде всего в митохондриях. Происходит активация Са 2+ -зависимых протеаз и фосфолипаз, что приводит к необратимым повреждениям мембран (митохондриальных, цито-плазматических), еще большим нарушениям их проницаемости и смерти клеток.
Потеря селективной проницаемости ци-топлазматических мембран является одним из характерных признаков некроза при воздействии комплемента, вирусных инфекциях и гипоксических повреждениях. При этом происходит повреждение трансмембранных протеинов, рецепторов и ферментных систем, регулирующих прохождение в клетку определенных веществ. При воздействии комплемента и перфо-
ринов в цитоплазматическую мембрану в область липидного бис-лоя встраиваются протеиновые полимеразы. Литические вирусы также взаимодействуют с липидами мембран, встраивают в них белки вирусных капсидов, что приводит к разрушению цитоплаз-матических мембран в момент выхода вируса из инфицированной клетки. В клетках, подвергшихся ишемии, нарушается расположение трансмембранных белков с формированием характерных белковых "гипоксических" уплотнений.
Реакция на некроз. Может быть местной и системной. Развитие некроза, как правило, сопровождается возникновением местной реакции - демаркационного острого воспаления, возникновение которого связывают с выделением нек-ротизированной тканью провоспалительных субстанций. Природа этих веществ пока недостаточно изучена. Однако имеются указания на генерацию погибающими клетками лейкотриенов - мощных медиаторов воспаления, образующихся при СПОЛ. Кроме того, известно, что компоненты поврежденных митохондрий являются сильными активаторами системы комплемента. Следует отметить, что воспалительная реакция на некроз может непосредственно вызвать дополнительные повреждения сохраненных клеток и тканей в зоне демаркационного воспаления. Это особенно важно помнить в случаях инфаркта миокарда, когда некроз кардиомиоцитов обнаруживается не только в зоне ишемии, но и в зоне перифокального воспаления, что значительно увеличивает площадь некроза миокарда. Повреждение кардиомиоцитов в юне демаркационного воспаления обусловлено как реперфузи-ей, так и действием клеток воспалительного инфильтрата - прежде всего полиморфно-ядерных лейкоцитов и макрофагов, генерирующих протеазы и АФК.
Системная реакция на некроз связана с синтезом клетками печени двух белков острой фазы воспаления - С-реактивного белка (СРВ) и плазменного амилоидассоциирован-ного белка (ААР). Концентрация в плазме СРВ повышается при различных видах повреждения. СРВ аккумулируется в некротических массах и может активировать комплемент по классическому пути и инициировать развитие демаркационного воспаления. Роль АРР связана с опсонизированием хроматина, который может попадать в кровь из очагов некроза. АРР может стать белком-предшественником при формировании АА-амилоида (см. лекцию 5).
Клинико-морфологические формы некроза. Эти формы выделяют в зависимости от особенностей морфологических и клинических проявлений той или иной формы некроза, учитывая этиологию, патогенез и структурно-функциональные особенности органа, в котором некроз развивается. Различают следующие формы некроза:
Коагуляционный; - колликвационный; - гангрена; - секвестр; - инфаркт.
Коагуляционный некроз развивается при низкой активности гидролитических процессов, высоком содержании белков и низком содержании жидкости в тканях. Примером могут служить восковидный, или ценкеровский, некроз мышц (описан Ценкером) при брюшном и сыпном тифе; творожистый некроз при туберкулезе, сифилисе, проказе и лимфогранулематозе, фибриноидный некроз при аллергических и аутоиммунных заболеваниях.
Колликвационный некроз развивается в тканях, богатых жидкостью с высокой активностью гидролитических ферментов. Классическим примером может служить очаг серого размягчения головного мозга. В очагах реперфузии в демаркационной зоне инфаркта миокарда также характерно развитие кол-ликвационного некроза, которому может предшествовать коагуляционный некроз кардиомиоцитов.
Гангрена (от греч. gangrania - пожар) - некроз тканей, соприкасающихся с внешней средой. Ткани имеют черную окраску в результате образования сульфида железа из железа гемоглобина и сероводорода воздуха. Гангрена может развиваться в различных частях тела, легких, кишечнике, матке. Имеется три разновидности гангрены - сухая, влажная и пролежень. При су хой гангрене ткани мумифицируются, на границе с сохранной живой тканью четко определяется зона демаркационного воспаления. Встречается в конечностях и на теле при атеросклерозе, отморожениях и ожогах, болезни Рейно и вибрационной болезни, при тяжелых инфекциях.
Влажная гангрена возникает в тканях при действии гнилостных микроорганизмов. Ткань набухает, становится отечной, издает зловонный запах, демаркационная зона не определяется. Влажная гангрена встречается в легких, кишечнике и матке. У ослабленных корью детей влажная гангрена может развиться на коже щек, промежности и называется номой (греч. поте - водяной рак).
Пролежень является разновидностью гангрены трофоневро-тического генеза. Возникает в местах наибольшего давления у ослабленных больных, страдающих сердечно-сосудистыми, инфекционными, онкологическими и нервными заболеваниями. Пролежни локализуются обычно на участках тела, подвергающихся у лежачих больных наибольшему давлению.
Секвестр - участок мертвой ткани, который не подвергается аутолизу, не замещается соединительной тканью и свобод-
но располагается среди живых тканей. Секвестры обычно вызывают развитие гнойного воспаления и могут удаляться через образующиеся при этом свищевые ходы. Секвестрации чаще подвергается костная ткань, однако секвестры редко могут обнаруживаться и в мягких тканях.
Инфаркт (от лат. infarcire - начинать, набивать) - это сосудистый некроз (ишемический). Причины инфаркта - тромбоз, эмболия, длительный спазм артерий и функциональное перенапряжение органа в условиях гипоксии (недостаточности коллатерального кровообращения). Различают инфаркты по форме и цвету. Форма инфаркта зависит от ангиоархитектоники органа и развитости коллатерального кровообращения и может быть клиновидной и неправильной. Клиновидная форма инфаркта характерна для органов с магистральным типом ветвления сосудов и со слабо развитыми коллатералями (селезенка, почка, легкое). Неправильная форма инфаркта наблюдается в органах с рассыпным или смешанным типом ветвления артерий (миокард, голодной мозг).
По цвету инфаркт может быть белым (селезенка, головной мозг), белым с геморрагическим венчиком (сердце, почки) и крас ным (геморрагическим). Геморрагический венчик формируется за счет зоны демаркационного воспаления, которая закономерно возникает на границе мертвых и живых тканей. Красный цвет инфаркта обусловлен пропитыванием некротизированных тканей кровью, как это бывает при инфарктах легкого на фоне хронического венозного полнокровия.
Исходы некроза. Нередко некроз ткани или органа имеет неблагоприятный исход и приводит больного к смерти. Таковы, на пример, инфаркты миокарда, головного мозга, некроз коркового вещества почек, некроз надпочечников, прогрессирующий некроз печени, панкреонекроз. К неблагоприятным исходам некроза относится также гнойное расплавление, что может быть причиной прогрессирования гнойного воспаления вплоть до генерализации инфекционного процесса и развития сепсиса.
Благоприятные исходы некроза связаны с процессами отграничения и репарации, начинающимися и распространяющимися из зоны демаркационного воспаления. К ним относятся организация, или рубцевание (замещение некротических масс соединительной тканью), инкапсуляция (отграничение некротизирован-ного участка соединительнотканной капсулой); при этом некротические массы петрифицируются (пропитываются солями кальция) и оссифицируются (образуется кость). На месте колликваци-онного некроза головного мозга образуется мезоглиальный рубчик (при небольших размерах некроза) или киста.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕКРОЗА И АПОПТОЗА
Апоптоз - генетически запрограммированная смерть клеток в живом организме. Некроз и апоптоз являются разновидностями смерти клеток в живом организме. Что же общего в этих процессах и каковы различия между этими процессами.
Общим является то, что и тот и другой процесс связаны с прекращением жизнедеятельности клеток в живом организме. Кроме того, оба эти процесса встречаются как в норме, так и при патологии, хотя в разных ситуациях.
Основная биологическая роль апоптоза в норме - установление нужного равновесия между процессами пролиферации и гибели клеток, что в одних ситуациях обеспечивает стабильное состояние организма, в других - рост, в третьих - атрофию тканей и органов.
В норме апоптоз имеет место при эмбриогенезе на стадиях преимплантации, имплантации плодного яйца и органогенеза. Исчезновение клеток путем апоптоза хорошо документировано при инволюции мюллерова и вольфова протоков, межпальцевых перепонок, при формировании просветов в полостных органах (например, в сердце). Апоптоз наблюдается при атрофии зрелых тканей под влиянием или в случае отмены стимулов эндокринных органов при росте и старении организма. В качестве примеров могут быть приведены возрастная атрофия тимуса, возрастная инволюция ткани эндометрия и предстательной железы, молочных желез после прекращения лактации. Классическим примером может служить апоптоз В- и Т-лимфоцитов после прекращения действия на них стимулирующего действия соответствующих цитокинов при завершении иммунных реакций.
Велико значение апоптоза и в патологии. Процессы атрофии тканей и органов обязаны апоптозу клеток. Апоптоз клеток воспалительного инфильтрата наблюдается в очагах иммунного (лимфоциты) и гнойного (полиморфно-ядерные лейкоциты) воспаления. Он развивается в корковых клетках тимуса при воздействии кортикостероидных гормонов и формировании иммунологической толерантности. Большое значение апоптоз имеет при опухолевом росте и может быть искусственно усилен химиотера-певтическими и лучевыми воздействиями на опухоль. ■ Отличия апоптоза от некроза связаны с различиями в их распространенности, генетическими, биохимическими, морфологическими и клиническими проявлениями.
Существенным отличием является то, что некроз может захватывать территорию, начиная от части клетки до целого органа. Апоптоз распространяется всегда только на отдельных клетки или их группы.
Апоптоз возникает в клетках при определенных генетических перестройках, которые во многом еще недостаточно изучены. При апоптозе усиливается экспрессия генов, контролирующих пролиферацию и дифференцировку клеток из группы клеточных онкогенов (c-fos, c-myc, c-bcl-2) и антионкогенов (р53). Активация клеточных онкогенов должна вести к усилению пролиферации клеток, однако при одновременной активации антионкогена р53 наступает апоптоз (схема 10). Описанные взаимоотношения генов демонстрируют возможность координации процессов пролиферации и гибели клеток, заложенной в генетическом аппарате клеток.
Примечание, c-fos, c-myc, c-bcl-2 - клеточные онкогены, p53 - антионкоген.
Следует напомнить, что взаимодействие генов осуществляется посредством их белковых продуктов, поэтому в момент пион юза в клетке усиливается белковый синтез. Ингибирование этого синтеза может предотвращать апоптоз.
Биохимические отличия апоптоза. В отличие от некроза разрушение ядра при аиоптозе происходит с участием специальных Са 2+ , Mg 2+ -3aвисимыix эндонуклеаз, расщепляющих молекулы ДНК в участках между нуклеосомами, что приводит к формированию однотипных по размерам фрагментов ДНК. Масса этих фрагментов кратна массе одной нуклеосомы, а каждый фрагмент содержит от одной до нескольких нуклеосом. Своеобразное расщепление ДНК при апоптозе имеет и свое морфологическое выражение в виде особой структуры хроматина.
В цитоплазме клетки, подвергшейся апоптозу, никогда не на-блюдается активации гидролитических ферментов, как это бывает при некрозе. Напротив, все органеллы долгое время остаются сохранными и подвергаются конденсации, что связывают с процессами сшивания белковых молекул трансглютаминазами, а также обезвоживания клеток за счет действия особых селективных ферментных транспортных систем, регулирующих обмен ионов калия, натрия, хлора и воды. Высказываются мнения об участии в процессах конденсации цитоплазмы белков цитоскелета, прежде всего бета-тубулина, усиление синтеза которого отмечается в клетках при апоптозе.