stringtranslate.com

Эпителиоидная клетка

Эпителиоидные клетки, образующиеся в культуре клеток брюшины мыши, стимулированной инактивированной микобактерией туберкулеза , в микрокамере для прижизненного наблюдения; 14 дней выращивания. В цитоплазме клеток видны многочисленные секреторные гранулы. В культуральной среде видны гранулы эпителиоидных клеток и апоптотические тельца макрофагов. Дистрофически измененные макрофаги окрашены в красный цвет. Метод интерференционного контраста в поляризованном свете.

Согласно общепринятой точке зрения, эпителиоидные клетки (называемые также эпителиоидными гистиоцитами ) являются производными активированных макрофагов , напоминающими эпителиальные клетки . [1] [2] [3]

Структура и функции

Эпителиоидные клетки собираются вокруг очага некроза, непосредственно контактируя с некротическими массами, образуя своеобразную пограничную зону.

Структурно эпителиоидные клетки (при световой микроскопии после окраски гематоксилином и эозином) имеют удлиненную форму, с мелкозернистой, бледно-эозинофильной (розовой) цитоплазмой и центральными овоидными ядрами (овальной или удлиненной формы), менее плотными, чем у лимфоцит . _ [4] Они имеют нечеткую форму и часто сливаются друг с другом, образуя агрегаты, известные как гигантские клетки. При исследовании методом просвечивающей электронной микроскопии в эпителиоидных клетках в области ламеллярного комплекса Гольджи выявляются не только зонированные, но и гладкие везикулы с плотным центром, а также большое количество (более 100) крупных гранул диаметром до 340 нм и с мелкозернистым центром. матрикс более светлый, чем в гранулах макрофагов, иногда с перигранулярным ореолом. «Самой заметной особенностью этих клеток является огромная область Гольджи; может присутствовать до 6 отдельных стопок цистерн Гольджи, а также несколько покрытых щетинками и многочисленные гладкие пузырьки». [5] [4] Эпителиоидные клетки имеют плотно переплетенные клеточные мембраны в виде застежек-молний, ​​которые связывают соседние клетки. [3] Эти клетки играют центральную роль в формировании гранулем, которые связаны со многими серьезными заболеваниями. [4] В гранулемах эпителиоидные клетки выполняют отграничительные функции. [3]

Особенности цитоскелета

Эпителиоидные клетки (поляризованная форма, цвет ядра — зеленый) и макрофаги (цвет ядра — красный) в культуре клеток брюшины мышей, стимулированных инактивированной микобактерией туберкулеза , на 10-е сутки культивирования. Псевдоцветное изображение было получено путем цветового кодирования различной оптической плотности на фотографии клеток, окрашенных лазурно-эозином . Форма клеток определяется их цитоскелетом, а цвет характеризует их различную цитоморфологию.

Показано, что цитоскелет эпителиоидных клеток , образованный нитями, существенно отличается от цитоскелета макрофагов. [6] [7] В этих клетках происходит значительное увеличение количества филаментов, где нити (от 90 до 100 А) окружают цитоцентр в виде характерного кольцевого пучка, часто разветвляющегося в цитоплазму. Благодаря такому цитоскелету смежные эпителиоидные клетки демонстрируют сложное цитоплазматическое переплетение. [6] С помощью методов быстрого замораживания и замораживания-замещения (быстрое замораживание, проникающее травление и замораживание-замещение) показано, что в очаге гранулематозного воспаления происходит организация трехмерной метаструктуры цитоскелета эпителиоидных клеток, образующихся в очаге гранулематозного воспаления . более совместим с цитоскелетом, характерным для типичной эпителиальной клетки, чем с цитоскелетом активных и подвижных макрофагов. Показано, что в цитоплазме эпителиоидных клеток повсеместно наблюдаются густые сети промежуточных филаментов, связанных с ядрами, митохондриями и другими органеллами. Некоторые пучки актинических нитей располагались в филоподиях ниже мембран клеток. Отчетливо продемонстрировано точное межпальцевое утроение мембран клеток между соприкасающимися эпителиоидными клетками. Были выявлены межпальцевые филоподии. Характерным признаком эпителиоидных клеток является их агрегация с образованием плотных межпальцевых троек в виде застежки-молнии, что, по-видимому, может иметь важное значение для формирования плотной зоны отграничения организма от возбудителя при формировании эпителиоидной клетки. гранулемы. [7]

Иммунологический фенотип и иммунологические маркеры

При использовании антител к антигенам RFD9, RFD7 и HLA-DR установлено, что все эпителиоидные клетки имеют иммунологический фенотип RFD9+/RFD7-/HLA-DR+. [8] Получена серия моноклональных антител IHY-1, IHY-2, IHY-3, которые можно использовать для точной идентификации эпителиальных клеток, образующихся при этиологически различных формах гранулематозного воспаления. Антитело IHY-1 реагирует с эпителиоидными клетками саркоидных гранулем, а также с эпителиоидными клетками различных гранулематозных заболеваний, включая туберкулез. Моноклональные антитела IHY-2 и IHY-3 реагируют с эпителиоидными клетками при саркоидозе , но не при туберкулезе . [9]

Клиническое значение

Фрагмент наружной краевой зоны туберкулезной эпителиоидноклеточной гранулемы. В нижней части – слой эпителиоидных клеток, в котором в результате слияния эпителиоидных клеток начинают формироваться гигантские клетки Лангханса . В нем мы можем заметить деление клеточного ядра эпителиоидных клеток, из которых образуются более мелкие ядра. Среди эпителиоидных клеток обнаруживаются единичные пикнотические и апоптотически измененные макрофаги. Над зоной эпителиоидных клеток располагается слой фибробластов , образующих своеобразную «капсулу». В верхней части – слой клеток, состоящий из лимфоцитов. На видео показан результат оптического сканирования (при использовании фазово-контрастной микроскопии ) при изменении глубины резкости .

Эпителиоидные клетки являются важной характеристикой эпителиоидноклеточных гранулем . [10] Эпителиоидноклеточную гранулему можно определить как специфически и структурно организованное скопление эпителиоидных клеток, макрофагов, лимфоцитов и дендритных клеток. Гранулемы инородных тел можно рассматривать как организованное скопление макрофагов, включая просто скопления гигантских клеток, окружающих инертные вещества, такие как шовный материал, – так называемые «неиммунные гранулемы». Образование гранулемы связано с патогенами, которые научились уклоняться от иммунной системы хозяина различными способами, такими как сопротивление фагоцитозу и уничтожение макрофагов. Неперевариваемость вещества макрофагами является частым признаком гранулематозного воспаления. [4] Гранулемы пытаются оградить эти организмы и предотвратить их дальнейший рост и распространение. Исторически широко распространенные и разрушительные заболевания, такие как туберкулез, проказа и сифилис, представляют собой гранулематозные состояния. Образование гранулем также является признаком многих других современных заболеваний, таких как грибковые инфекции, саркоидоз и болезнь Крона . [4]

История научных исследований

Первое упоминание об эпителиоидных клетках как об особой клеточной форме произошло в 19 в. в работах Р. Коха и Дж. Корнила, которые считали лейкоциты возбудителями эпителиоидных клеток туберкулеза. В опытах на кроликах Йерсен А. (1888) и Боррель А. (1893) показали, что эпителиоидные клетки образуются из мононуклеарных лейкоцитов крови. [11] Основные закономерности формирования эпителиоидных клеток были впервые описаны в первой половине 20 века Льюисом М. (1925). Этот исследователь показал, что моноциты крови в клеточных культурах смешанных лейкоцитов крови птиц (взятых от взрослых птиц, а также от эмбрионов различного возраста), мышей и человека при культивировании in vitro трансформируются в типичные макрофаги и эпителиоидные клетки с последующим путем образования гигантских многоядерных клеток. Образование клеток эпителиоидного типа было отмечено Льюисом М. на 2–3-й день культивирования лейкоцитов. [12] Позже в исследовании аналогичного плана Джерри С. и Вайс Л. (1966) при использовании культур смешанных лейкоцитов крови курицы (выделенных из сердечной крови Род-Айленда Красного) и электронной микроскопии показали, что трансформация моноцитов курицы в эпителиоидных клетках начинается в культуре на 3–4 сутки и заканчивается на 5–6 сутки. [6] Поскольку все предыдущие исследователи указывали, что эпителиоидные клетки образуются из моноцитов, а моноциты и макрофаги объединялись в единую систему мононуклеарных фагоцитов , Van Furth et al. (1972), ссылаясь на работу Sutton J. и Weiss L. (1966), [6] формально отнесли эпителиоидные клетки к системе мононуклеарных фагоцитов. [2] Однако они не уточнили, из каких именно клеток системы мононуклеарных фагоцитов происходят эпителиоидные клетки. В то же время они пришли к очень осторожному выводу, что «эпителиоидные клетки, встречающиеся в этих поражениях, также возникают из моноцитов или макрофагов». [2] Адамс Д. (1976), полагая, что эпителиоидные клетки являются конечной стадией клеточной дифференцировки клеток системы мононуклеарных фагоцитов, сформулировал концепцию цитоморфогеза эпителиоидных клеток, согласно которой эпителиоидные клетки рассматриваются как производные активированных макрофаги (которого придерживается большинство исследователей и в настоящее время). Он исходил из предположения, что «при стимуляции макрофаги далее созревают в незрелые эпителиоидные клетки и, в конечном итоге, в зрелые эпителиоидные клетки». [13]Ри и ​​др. (1979) в опытах на крысах методом электронной микроскопии показали, что одной из основных цитоморфологических особенностей эпителиоидных клеток, отличающих эти клетки от макрофагов, является наличие в них характерно специфических гранул, которые они назвали эпителиоидноклеточными гранулами. На основании собственных данных они поддержали концепцию цитоморфогенеза эпителиоидных клеток, согласно которой эпителиоидные клетки рассматривают как производное активированных макрофагов. [5] Позже Turk JL и Narayanan RB (1982) предложили различать в исследовании два типа эпителиоидных клеток: «везикулярные» и «секреторные» эпителиоидные клетки. Предполагается, что «везикулярные эпителиоидные клетки могли развиваться из «секреторных» эпителиоидных клеток путем дегенерации. [10] В поисках иммунологических механизмов, влияющих на образование эпителиоидных клеток, Cipriano et al. (2003) получили данные, указывающие на возможное влияние IL -4 на формирование фенотипа у макрофагов, сходного с фенотипом эпителиоидных клеток. [14] Однако не все результаты исследований, посвященных изучению закономерностей и механизмов цитоморфогенеза эпителиоидных клеток, укладываются в общую картину. Концепция происхождения эпителиоидных клеток из макрофагов.Deimann J. и Fahimi H. (1980) показали, что эпителиоидные клетки в гранулемах, индуцированных в печени крыс инъекцией глюкана, бета-1,30-полиглюкозы, образуются не из Купфера . клеток , созревают дифференцированные макрофаги, а из моноцитов крови. [15] Де Вос и др. (1990) получили данные, которые позволили им предположить, что в очагах гранулематозного воспаления и гранулематозном лимфадените эпителиоидные клетки образуются не из дифференцированных макрофагов, а из -называемые плазмоцитоидными моноцитами (имеющими сходство с плазмоцитами). Это дополнительно подтверждается ультраструктурным сходством между плазмоцитоидными моноцитами и эпителиоидными клетками. Проведенное ультраструктурное и иммуноэлектронно-микроскопическое исследование эпителиоидно-клеточных гранулем дает дополнительные аргументы в пользу этой гипотезы. [16] Архипов С. (1997, 2012), [17] [18] с использованием культур клеток брюшины, лейкоцитов крови и клеток костного мозга мышей показали, что макрофаги и эпителиоидные клетки образуются из разных типов моноцитов. Показано, что эпителиоидные клетки образуются только из моноцитов плазмоцитоидного типа и получили название преэпителиоидных клеток, минуя стадию дифференцировки .в макрофаги. Показано, что при хроническом воспалении в очаге воспаления в крови и костном мозге увеличивается количество преэпителиоидных моноцитарных клеток, ответственных за дифференцировку эпителиоидных клеток. На инбредных линиях мышей в отличие от восприимчивости к микобактериям туберкулеза показано, что количество преэпителиоидных моноцитарных клеток, образующихся при хроническом воспалении, генетически детерминировано. Полученные результаты показали, что морфогенез эпителиоидно-клеточных гранулем может определяться различным стартовым генетически детерминированным уровнем пула преэпителиоидных клеток моноцитоидного типа, их течением в очаге гранулематозного воспаления, интенсивностью их дифференцировки в эпителиоидные клетки. , минуя стадию дифференцировки в макрофаги, и их эндомитотическую активность. [18]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Эпителиоидная клетка». Оксфордский справочник: эпителиоидная клетка. Издательство Оксфордского университета. Январь 2010 г. ISBN. 978-0-19-953301-5.
  2. ^ abc Ван Фюрт Р., Кон З.А., Хирш Дж.Г., Хамфри Дж.Х., Спектор WG, Лангеворт HL (1972). «Система мононуклеарных фагоцитов: новая классификация макрофагов, моноцитов и их клеток-предшественников». Бюллетень Всемирного органа здравоохранения . 46 (6): 845–52. ПМК 2480884 . ПМИД  4538544. 
  3. ^ abc Рамакришнан Л (апрель 2012 г.). «Возвращаясь к роли гранулемы при туберкулезе». Нат Рев Иммунол . 12 (5): 352–66. дои : 10.1038/nri3211. PMID  22517424. S2CID  1139969.
  4. ^ abcde Cross S (30 апреля 2018 г.). Патология Андервуда: клинический подход . Кросс, Саймон С. (Седьмое изд.). Эдинбург. ISBN 9780702072123. ОСЛК  1040695915.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  5. ^ аб Ван дер Ри HJ, Ван дер Бург-де Винтер CP, Даемс WT (апрель 1979 г.). «Дифференцировка моноцитов в макрофаги, эпителиоидные клетки и многоядерные гигантские клетки в подкожных гранулемах II. Пероксидативная активность». Исследования клеток и тканей . 197 (3): 355–78. дои : 10.1007/BF00233564. PMID  455405. S2CID  11228763.
  6. ^ abcd Саттон Дж. С., Вайс Л. (1966). «Трансформация моноцитов в культуре тканей в макрофаги, эпителиоидные клетки и многоядерные гигантские клетки. Исследование под электронным микроскопом». J Клеточная Биол . 28 (2): 303–32. дои : 10.1083/jcb.28.2.303 . ПМК 2106921 . ПМИД  5914695. 
  7. ^ аб Баба Т., Сакагути Н., Хотчи М., Оно С. (1992). «Трехмерное исследование эпителиоидных клеток методом быстрого замораживания и глубокого травления в мурамилдипептид-индуцированных гранулемах». Архив Вирхова Б. 63 (1): 63–70. дои : 10.1007/bf02899245. PMID  1362023. S2CID  21507280.
  8. ^ Манро К.С., Кэмпбелл Д.А., Коллингс Л.А., Поултер Л.В. (1987). «Моноклональные антитела различают макрофаги и эпителиоидные клетки при саркоидозе и проказе». Клин Эксп Иммунол . 68 (2): 282–87. ПМЦ 1542705 . ПМИД  3308212. 
  9. ^ Исиока С., Вивьен Х.В., Хияма К., Маэда А., Ямакидо М. (1999). «Новые моноклональные антитела против эпителиоидных клеток саркоидных гранулем». Exp Lung Res . 25 (8): 663–70. дои : 10.1080/019021499269981. ПМИД  10643563.
  10. ^ аб Тюрк Дж.Л., Нараянан Р.Б. (апрель 1982 г.). «Происхождение, морфология и функции эпителиоидных клеток». Иммунобиология . 161 (3–4): 274–82. дои : 10.1016/S0171-2985(82)80083-1. ПМИД  7047374.
  11. ^ Максимов А. «Роль незернистых лейкоцитов крови в формировании бугорка», Журнал «Инфекционные заболевания», 1925, 37 (5): 418–29. [1]
  12. ^ Льюис MR (1925). «Образование макрофагов, эпителиоидных клеток и гигантских клеток из лейкоцитов в инкубированной крови». Я Джей Патол . 1 (1 утра Дж. Патол): 91–100. ЧВК 1931667 . ПМИД  19969635. 
  13. ^ Адамс Д.О. (1976). «Гранулематозная воспалительная реакция. Обзор». Я Джей Патол . 84 (1): 164–91. ПМК 2032357 . ПМИД  937513. 
  14. ^ Чиприано IM, МарианоМ, Фреймюллер Э, Уитакер-Карнейро CR (2003). «Мышиные макрофаги, культивированные с IL-4, приобретают фенотип, аналогичный фенотипу эпителиоидных клеток в результате гранулематозного воспаления». Воспаление . 27 (4): 201–11. дои : 10.1023/а: 1025084413767. PMID  14527173. S2CID  998297.
  15. ^ Дейманн В., Фахими HD (1980). «Печеночные гранулемы, индуцированные глюканом. Ультраструктурное и пероксидазно-цитохимическое исследование». Лаборатория Инвест . 43 (2): 172–81. ПМИД  7401631.
  16. ^ Де Вос Р., Де Вольф-Питерс С., Факкетти Ф., Десмет В. (1990). «Плазмоцитоидные моноциты в эпителиоидно-клеточных гранулемах: ультраструктурное и иммуноэлектронно-микроскопическое исследование». Ультраструктур Патол . 14 (4): 291–302. дои : 10.3109/01913129009032244. ПМИД  2382309.
  17. ^ Архипов, С (1997). Эпителиоидная клетка: новая концепция происхождения и дифференцировки (PDF) . НОВОСИБИРСК: «НАУКА» СИБИРСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ РАН. стр. 1–88. ISBN 5-02-031381-5.
  18. ^ аб Архипов, С (2012). «Эпителиоидная клетка: новый взгляд на ее природу, происхождение, гистогенез, цитоморфогенез, морфофункциональную активность, роль в патогенезе и морфогенезе туберкулезного процесса». В Пере-Жоане Кардоне (ред.). Понимание туберкулеза: анализ происхождения патогенности микобактерий туберкулеза . Хорватия: ИнТех. стр. 179–206. ISBN 978-953-307-942-4.

Внешние ссылки