Мутное набухание (синонимы: паренхиматозное перерождение, зернистое перерождение, белковая дистрофия)

Так принято обозначать процесс, при котором в цитоплазме клеток перенхиматозных органов появляется грубая белковая зернистость; при этом клетки имеют вид мутных, набухших, а несколько увеличенные в объеме органы на разрезе выглядят сероватыми, как бы ошпаренными кипятком. Мутное набухание характеризуется увеличением в цитоплазме белка и воды. Помимо этого, белок оказывается не в диспергированном состоянии, а в виде грубых зерен, капель или коагулятов, что свидетельствует о желатинизации и эмульсификации; иногда, по-видимому, происходит необратимая денатурация белка, причем в цитоплазме появляются так называемые парапротеины, или своеобразные коацерваты. Возможно, здесь идет речь об изменении в интенсивности ресинтеза белка дротошгаз-мы, как это может быть показано с помощью ауторадиографии. Белковая природа зерен, капель определяется растворимостью их в слабых кислотах и щелочах, а также соответствующими ракциями. Одно время господствовало мнение, что белковые зернышки при мутном набухании - это продукт видоизменения митохондрий (Н.Н. Аничков, 1914; Landsteiner, 1903). Предполагалось, что сначала происходит огрубение митохондрий; они принимают вид шариков, гранул, которые затем сливаются и превращаются в мелкие капельки, приобретающие свойства липоидов. На самом деле речь идет о распаде белково-липоидного комплекса, входящего в состав митохондрий; как известно, отделенные от цитоплазмы митохондрии почти наполовину состоят из липоидов. Одновременно имеет место увеличение воды, нередко вакуолизация и вспенивание цитоплазмы, что связывается с изменениями транспорта воды благодаря увеличению онкотического и осмотического давления. Очень близкие данные получены и путем электронной микроскопии (Gansler и Rouillier, 1956). Допускается расширение и разрыв цистерн эндоплазматического ретикулума (Oberling и Rouillier, 1956). Однако эти данные не позволяют отвергнуть принципиальных положений, высказанных еще Virchow, что мутное набухание связано не только с внутриклеточными превращениями белка, но и с накоплением его в цитоплазме, что это в принципе не регрессивный (дегенеративный) процесс, а "прогрессивный анабиотический метаморфоз". Наличие в цитоплазме при мутном набухании желатинизированного белка, нередко липоидов, вакуолей давно служит основанием для скептических заключений в отношении самостоятельности всего феномена как нарушения именно белкового обмена. Справедливо указывается на отсутствие четких граней между мутным набуханием и жировым перерождением; стало даже традицией видеть в мутном набухании предшественника жирового перерождения; к тому же и тот и другой вид дегенерации вызывается одними и теми же агентами, и все дело лишь в интенсивности и значимости их действия. Некоторые авторы вообще сомневаются в существовании мутного набухания как биологического феномена, предлагая исключить его из числа клеточных реакций или пользоваться термином "мутное набухание" лишь для макроскопического описания органов. При этом указывается, что умеренные степени мутного набухания неотличимы от трупных изменений; правда, увеличение размеров клеток и органов для трупных изменений не характерно. Правильнее все же полагать, что мутное набухание, как и следующие за ним гидропическое, жировое перерождение, является стандартным биологическим феноменом, т.е. типовой реакцией. Непосредственной причиной такой реакции является снижение окислительных процессов, внутриклеточного дыхания, накопление в тканях кислых продуктов обмена (углекислоты, молочной кислоты). Увеличение объема клетки, появление вакуолей обусловлены, по-видимому, изменениями пограничных полупроницаемых мембран, факторов диффузии и осмоса, т.е. нарушениями изотонии и изоионии. Появление в цитоплазме капель белка разной величины, имеющих однородный полупрозрачный характер, принято обозначать как "капельное отмешивание" (гиалиново-капельная дегенерация); при этом подчеркивается внутриклеточное происхождение капель на основе физико-химических изменений агрегатного состояния цитоплазмы, близких к эмульсификации). Однако, как показали дальнейшие исследования, особенно почек, феномен "капельного отмешивания" может быть связан не с декомпозицией цитоплазмы или с эмульсификацией и не с разбуханием митохондрий, а с резорбцией белковых веществ, которые омывают клетку и которые являются в то же время чуждыми для организма белками, так называемыми парапротеинами. Речь идет, следовательно, о той или иной степени денатурации белков (плазмы, цитоплазмы) и о самом общем свойстве денатурированных белков терять свою растворимость в воде и в разведенных солевых растворах. Высокие степени денатурации создают наибольшую устойчивость "отмешанных" масс белка, как это, например, имеет место при гиалинозе, амилоидозе. Освобождаясь в просвет канальцев, гиалиновые капли сливаются, образуя гиалиновые цилиндры. В состав последних, как и капель, входят различные белки, например фибрин (В.С. Рукосуев, 1965). Если в брюшину саламандры ввести чужеродный белок то в эпителии главного отдела почечных канальцев появятся капли белка, причем мелкомолекулярные белки будут откладываться в проксимальном, а высокомолекулярные в дистальном отделе канальца. Из этих опытов, однако, не следует, что клубочки фильтруют лишь чужеродный или денатурированный белок и что всякая протеинурия предполагает денатурацию белка. Белок и в норме фильтруется клубочками (35-50 г в сутки), но, как правило, он бесследно резорбируется (Anderson и Regant, 1962). Клиническое значение мутного набухания во всех его разновидностях различно. Являясь по существу приспособительной реакцией протоплазмы на те или иные расстройства (дыхания, кровообращения, обмена веществ), а также экзогенные и эндогенные интоксикации, будучи в принципе обратимой реакцией, даже высокие степени мутного набухания (и капельного отмешивания) обычно не влекут за собой недостаточности органа, в котором соответствующий процесс развертывается. В частности, это было доказано методом биопсии (пункцией) печени при болезни Боткина, почек при нефритах, нефрозах. Компенсаторно-приспособительное значение мутного набухания ясно вытекает из анализа этого процесса в почках при гиалиново-капельном отмешивании, поскольку при этом речь идет о выделении и резорбции парапротеинов, т.е. чуждых для организма белковых субстанций. Наиболее высокие степени мутного набухания могут переходить в деструкцию, т.е. некробиоз.

ГИДРОПИЧЕСКОЕ (ВОДЯНОЧНОЕ, ВАКУОЛЬНОЕ) ПЕРЕРОЖДЕНИЕ

Оно характеризуется явлениями, свойственными мутному набуханию при одновременном и резком увеличении в цитоплазме воды, с образованием вакуолей различной величины. Вакуоли могут занимать всю цитоплазму. Наблюдается в нервных клетках, лейкоцитах, в мышечных волокнах, в эпителии почечных канальцев. В основе явления лежат изменения коллоидно-осматического давления в цитоплазме и изменения проницаемости клеточных мембран. Увеличение осмотического давления обусловлено распадом крупномолекулярных белково-липоидных комплексов цитоплазмы и недостаточным окислением возникших продуктов. Накапливающиеся кристаллоиды увеличивают осмотическое давление, вследствие чего возникает отек цитоплазмы, поскольку диффундирование воды внутрь клетки идет быстрее, чем обратное движение кристаллоидов. Указывается также на роль липоидов, а именно на их аутолиз, например в связи с изменением отношения в содержании холестерина и жирных кислот, В опытах с подавлением внутриклеточного дыхания с помощью цианидов также отмечалось резкое увеличение воды в клетках. Гипоксические состояния особенно благоприятствуют вакуолизации (Aterman, 1961). Связь вакуоли с митохондриями не доказана. Предположением остается и связь вакуолизации с пиноцитозом, т.е. с фагоцитозом капель жидкости из среды, окружающей клетку. Craciun (1963) предпочитает говорить о водяночно-белковой дистрофии. К последней он относит и так называемое светлое или прозрачное набухание, наиболее ярко представленное в органах, регулирующих водный обмен и лимфообразование, особенно в печени. Повторные пункционные биопсии печени при болезни Боткина показали переходы различных форм водяночно-белковой дистрофии, являющейся, по-видимому, адаптацией клетки и ее органоидов к различным воздействиям. На высоте своего развития все формы водяночно-белковой дистрофии ведут к цитолизу. В клинической практике гидропическое (вакуольное) перерождение особенно часто отмечается в условиях падения концентрации поваренной соли. Наиболее демонстративно гидропическое перерождение бывает представлено в эпителии почечных канальцев ("гидропический нефроз" при истощающих поносах, особенно у детей), в клетках печени. В печени, как и в других органах, богатых гликогеном, картина гидропического перерождения может возникать в связи с посмертным растворением масс гликогена. Сам факт появления вакуолей в цитоплазме без прочих признаков дегенерации, например мутного набухания, еще не свидетельствует о гидропическом перерождение. Вакуолизация протоплазмы часто бывает проявлением секреторной, т.е. просто физиологической, деятельности. В частности, это отмечается в ганглиях центральной и периферической нервной системы, особенно в нервных клетках гипоталамуса. Очень вероятно, что такая диэнцефальная нейросекреция, являясь спецификой цитофизиологии нейронов данной области, имеет прямое отношение к нейро-гормональным актам, непосредственно связывающим вегетативные центры головного мозга с гипофизом, а через него с эндокринной системой в целом.

ГИАЛИНОВОЕ ПЕРЕРОЖДЕНИЕ, ИЛИ ГИАЛИНОЗ

Речь идет о таких физических и физико-химических изменениях белковых субстанций внутри и вне клетки, при которых эти субстанции становятся гомогенными, полупрозрачными и в то же время более плотными. Никаких определенных химических изменений субстрата при этом не установлено. Гиалиновое перерождение могут испытывать волокна коллагена, например в старых рубцах, в капсулах, окружающих какой-либо патологический очаг; оно наблюдается при инволюции желтых тел в яичниках и т.п. Гиалинозу часто подвергаются аргирофильные пограничные мембраны сосудов, бронхов, фибрин, цитоплазма, например в плазматических клетках. Уплотненней гомогенизацию могут испытывать богатые белком экскреты, содержащие клетки и их детрит. Таковы гиалиновые цилиндры в просвете почечных канальцев, аналогичные массы скапливаются в выводных протоках поджелудочной железы при диабете, при хроническом панкреатите и т.п. В патологии наибольшее значение имеет гиалиноз сосудов, особенно часто наблюдаемый в артериальной системе. Патогенетически гиалиноз сосудов связан, с одной стороны, с увеличением проницаемости сосудистой стенки для плазмы крови, что влечет за собой плазморрагию, с другой стороны, обусловлен физико-химическими изменениями самого субстрата, т.е. гистологических элементов сосудистой стенки, коллагеновых, эластических, аргирофильных волокон, которые в условиях пропитывания их белками плазмы отмирают и претерпевают своеобразный метаморфоз, становясь однородными, бесструктурными образованиями. Такую же природу имеет, по-видимому, и гиалиновый гломерулосклероз при сахарном диабете. Фазе полной бесструктурности и гомогенности часто предшествует так называемое фибриноидное превращение, когда отмершие тканевые элементы, например гладкие мышечные волокна, вместе с волокнистыми структурами приобретают красочные свойства фибрина. Наряду с этим может пропотевать в процессе плазморрагии и фибрин как таковой. Есть все основания полагать (В.С. Рукосуев, 1966), что именно фибрин является важнейшей составной частью гиалиновых масс, будут ли это гиалинизированные почечные клубочки, артериолы или так называемые гиалиновые мембраны легких у новорожденных. Гиалиноз - постоянное явление при артериосклерозе аорты и крупных сосудов. Он еще более распространен как физиологическое явление в селезенке взрослых и особенно пожилых людей, отражая остаточные состояния, возникающие после приливов крови, ее депонирования в пульпу органа. Увеличение проницаемости стенок артериол и плазморрагия сопровождают эти акты депонирования. Внутристеночные плазморрагии в артериальной системе головного мозга, почек, кишечника и других органов при гипертонических кризах, как правило, оставляют после себя более или менее распространенные поля склероза и гиалиноза мелких сосудов. Можно высказать общее положение, что гиалиновое перерождение кровеносных сосудов, особенно артериол, неотделимо от проблемы проницаемости, являясь одним из самых частых и наиболее выразительных признаков ее повышения, например при так называемых кризах. Гиалинозу часто подвергаются и те фибринозные массы, которые пропитывают стенку сосуда или откладываются на ее внутренней поверхности в порядке интрамурального или пристеночного тромбоза. Так рисуется и процесс атеросклероза (Rokitansky, 1842-1846; Duguid, 1946-1955; More, Movat, Hanst, 1957-1961; И.В. Давыдовский, Л.А. Гулина, А.И. Озарай, 1962). Иммуноморфологические исследования, направленные на изучение гиалиноза сосудов селезенки, почечных клубочков, гиалиновых цилиндров, показали, что фибрин, волокнистый, гранулярный, является главной составной частью этих масс. "Фибриноидное превращение" относится сюда же (В.С. Рукосуев). Электронномикроскопическое исследование гиалина сосудов также показало ведущее значение белков плазмы (Biava, 1964). Кроме фибрина, таким белком могут быть глобулины. Говоря об адсорбционном гиалине, Miiller (1936) имел в виду именно физический комплекс гиалинизированного коллагена с глобулином. Гиалинизация фибринозных масс отмечается в легких, особенно новорожденных, а именно по стенкам альвеол и альвеолярных ходов - так называемые гиалиновые мембраны. Одни авторы считают, что это явление связано с денатурацией фибрина в условиях доступа воздуха, другие указывают на роль гипоксии, на связь процесса с гемодинамическими нарушениями, поскольку образование таких гиалиновых мембран в легких особенно часто наблюдается при врожденных пороках сердца. В гиалинизированной ткани часто откладываются известковые соли, липоиды. Это связано или с последующими изменениями растворимости частей плазмы, пропитывающей участки гиалиноза, или сама ткань претерпевает деструкцию, распадаясь на менее сложные химические тела. Диагностика гиалиноза считается оправданной и законченной лишь тогда, когда будут сделаны реакции на амилоид, от которого гиалин морфологически неотличим. Практически такая дифференциальная диагностика имеет огромное значение.