Гистогенетическая классификация:

К практическому занятию № 3

Эпителий, или эпителиальная ткань – слой клеток, выстилающий поверхность (эпидермис) и полости тела, а также слизистые оболочки внутренних органов, пищевого тракта, дыхательной системы, мочеполовые пути. Кроме того, образует большинство желёз организма.

Для эпителиальных тканей характерны следующие отличительные свойства:

1. Пограничность – покрывают наружные поверхности органов и внутренние поверхности полостей, т.е. разграничивают внутреннюю среду организма от окружающей среды и среды полостей.

2. Состоит только из клеток – эпителиоцитов, межклеточное вещество практически отсутствует.

3. Клетки лежат плотно друг к другу, образуя сплошной пласт.

4. Всегда располагается на базальной мембране (углеводнобелковолипидный комплекс с тончайшими фибриллами) и им отграничивается от подлежащей рыхлой соединительной ткани.

5. Не имеет собственных кровеносных сосудов, питается диффузно через базальную мембрану, за счет сосудов подлежащей рыхлой соединительной ткани.

6. Эпителию характерно гетерополярность – апикальные (верхушка) и базальные части клеток отличаются по строению и по функции; а в многослойном эпителие – отличие в строении и функции слоев.

7. Характерно повышенная регенераторная способность.

8. Эпителиоциты могут иметь органоиды специального назначения:

- реснички (эпителий воздухоносных путей);

- микроворсинки (эпителий кишечника и почек);

- тонофибриллы (эпителий кожи).

Функции эпителиальной ткани: - защитная;

- разграничительная;

- участие в обмене веществ между организмом и окружающей средой;

- секреторная.

КЛАССИФИКАЦИЯ.

Для системы эпителиальных тканей используется 2 классификации – морфофункциональная (по строению и функции) и гистогенетическая (по происхождению или источникам развития).

Гистогенетическая классификация:

1. Эпителии кожного типа (эктодермальные) – многослойный плоский орогове-вающий и неороговевающий эпителий; эпителий слюнных, сальных, молочных и потовых желез; переходный эпителий мочеиспускательного канала; многорядный мерцательный эпителий воздухоносных путей; альвеолярный эпителий легких; эпителий щитовидной и паращитовидной железы, тимуса и аденогипофиза.

2. Эпителии кишечного типа (энтеродермальный) – однослойный призматический эпителий кишечного тракта; эпителий печени и поджелудочной железы.

3. Эпителий почечного типа (нефродермальный) – эпителий нефрона.

4. Эпителий целомического типа (целодермальный) – однослойный плоский эпителий серозных покровов (брюшины, плевры, околосердечной сумки); эпителий половых желез; эпителий коры надпочечников.

5. Эпителий нейроглиального типа – эпиндимный эпителий мозговых желудочков; эпителий мозговых оболочек, передней камеры глаза; пигментный эпителий сетчатки глаза; обонятельный эпителий; глиальный эпителий органа слуха; вкусовой эпителий; хромофобный эпителий, мозгового слоя надпочечников; периневральный эпителий.

Морфофункциональная классификация (применяется чаще):

I. Однослойный эпителий.

1. Однорядный эпителий:

а) плоский;

б) кубический;

в) цилиндрический (призматический):

- однослойный призматический каемчатый;

- однослойный призматический железистый;

- однослойный призматический мерцательный.

2. Многорядный мерцательный эпителий.

II. Многослойный эпителий.

1. Многослойный плоский неороговевающий.

2. Многослойный плоский ороговевающий.

3. Переходный.

В однослойном эпителии все клетки без исключения непосредственно связаны, (контактируют) с базальной мембраной. В однослойном однорядном эпителии все клетки контактируют с базальной мембраной; имеют одинаковую высоту, поэтому ядра располагаются на одном уровне.

Однослойный плоский эпителий – состоит из одного слоя резко уплощенных клеток полигональной формы (многоугольной); основание (ширина) клеток больше, чем высота (толщина); в клетках органоидов мало, встречаются митохондрии, одиночные микроворсинки, в цитоплазме видны пиноцитозные пузырьки. Однослойный плоский эпителий выстилает серозные покровы (брюшина, плевра, околосердечная сумка), кровеносные и лимфатические сосуды, полости сердца (эндотелий).

Функции: разграничительная, уменьшает трение внутренних органов путем выделения серозной жидкости.

Однослойный кубический эпителий – на срезе у клеток диаметр (ширина)
равен высоте. Встречается в выводных протоках экзокринных желез, в извитых почечных канальцах.

Однослойный призматический (цилиндрический) эпителий – на срезе ширина клеток меньше чем высота. В зависимости от особенностей строения и функции различают:

- однослойный призматический железистый, имееется в желудке, в канале шейки матки, специализирован на непрерывную выработку слизи;

- однослойный призматический каемчатый, выстилает кишечник, на апикальной поверхности клеток имеется большое количество микроворсинок; специализирован на всасывание.

- однослойный призматический реснитчатый, выстилает маточные трубы; на апикальной поверхности эпителиоциты имеют реснички.

Регенерация однослойного однорядного эпителия происходит за счет стволовых (камбиальных) клеток, равномерно разбросанных среди других дифференцированных клеток.

Однослойный многорядный мерцательный эпителий – все клетки контактируют с базальной мембраной, но имеют разную высоту и поэтому ядра располагаются на разных уровнях, т.е. в несколько рядов. Выстилает воздухо-носные пути. В составе этого эпителия различают разновидности клеток:

- короткие и длинные вставочные клетки (малодифференцированные и среди них стволовые клетки; обеспечивают регенерацию);

- бокаловидные клетки – имеют форму бокала, плохо воспринимают красители (в препарате – белые), вырабатывают слизь;

- реснитчатые клетки, на апикальной поверхности имеют мерцательные реснички.

Функция: очистка и увлажнение проходящего воздуха.

Многослойный эпителий – состоит из нескольких слоев клеток, причем с базальной мембраной контактирует только самый нижний ряд клеток.

Многослойный плоский неороговевающий эпителий – выстилает передний (ротовая полость, глотка, пищевод) и конечный отдел (анальный отдел прямой кишки) пищеварительной системы, роговицу. Состоит из слоев:

а) базальный слой – цилиндрической формы эпителиоциты со слабобазофильной цитоплазмой, часто с фигурой митоза; в небольшом количестве стволовые клетки для регенерации;

б) шиповатый слой – состоит из значительного количества слоев клеток шиповатой формы, клетки активно делятся;

в) покровные клетки – плоские, стареющие клетки, не делятся, с поверхности постепенно слущиваются. Источник развития: эктодерма. Прехордальная пластинка в составе энтодермы передний кишки. Функция: механическая защита.

Многослойный плоский ороговевающий эпителий – это эпителий кожи. Развивается из эктодермы, выполняет защитную функцию – защита от механических повреждений, лучевого, бактериального и химического воздействия, разграничивает организм от окружающей среды. Состоит из слоев:

а) базальный слой – во многом похож на аналогичный слой многослойного неороговевающего эпителия; дополнительно: содержит до 10% меланоцитов – отросчатые клетки с включениями меланина в цитоплазме – обеспечивают защиту от УФЛ; имеется небольшое количество клеток Меркеля (входят в состав механорецепторов); дендритические клетки с защитной функцией путем фагоцитоза; в эпителиоцитах содержатся тонофибриллы (органоид специфического назначения – обеспечивают прочность);

б) шиповатый слой – из эпителиоцитов с шиповидными выростами; встречаются дендроциты и лимфоциты крови; эпителиоциты еще делятся;

в) зернистый слой – из нескольких рядов вытянутых уплощенно-овальных клеток с базофильными гранулами кератогиалина (предшественник рогового вещества – кератина) в цитоплазме; клетки не делятся;

г) блестящий слой – клетки полностью заполнены элаидином (образуется из кератина и продуктов распада тонофибрилл), отражающим и сильно преломляющим свет; под микроскопом границ клеток и ядер не видно;

д) слой роговых чешуек – состоит из роговых пластинок из кератина, содержащих пузырьки с жиром и воздухом, кератосомы (соответствуют лизосомам). С поверхности чешуйки слущиваются.

Переходный эпителий – выстилает полые органы, стенка которых способна сильному растяжению (лоханка, мочеточники, мочевой пузырь). Слои:

- базальный слой – из мелких темных низкопризматических или кубических клеток, малодифференцированные и стволовые клетки, обеспечивают регенерацию;

- промежуточный слой – из крупных грушевидных клеток, узкой базальной частью, контактирующий с базальной мембраной (стенка не растянута, поэтому эпителий утолщен); когда стенка органа растянута грушевидные клетки уменьшаются по высоте и располагаются среди базальных клеток;

- покровные клетки – крупные куполообразные клетки; при растянутой стенки органа клетки уплощаются; клетки не делятся, постепенно слущиваются.

Таким образом, строение переходного эпителия изменяется в зависимости от состояния органа: когда стенка не растянута, эпителий утолщен за счет "вытеснения" части клеток из базального слоя в промежуточный слой; при растянутой стенки толщина эпителия уменьшается за счет уплощения покровных клеток и перехода части клеток из промежуточного слоя в базальный. Функция – защитная.

Железистый эпителий – специализирован на выработку секрета. Образует железы:

I. Эндокринные железы – не имеют выводных протоков, секрет выделяется непосредственно в кровь или лимфу; обильно кровоснабжаются; вырабатывают гормоны или биологически активные вещества, оказывающие сильное регулирующее влияние на органы и системы даже в небольших дозах.

II. Экзокринные железы – имеют выводные протоки, выделяют секрет на поверхность эпителия (на наружные поверхности или в полости). Состоят из концевых (секреторных) отделов и выводных протоков.

Принципы классификации экзокринных желез:

I. По строению выводных протоков:

1. Простые – выводной проток не ветвится.

2. Сложные – выводной проток ветвится.

II. По строению (форме) секреторных отделов:

1. Альвеолярные – секреторный отдел в виде альвеолы, пузырька.

2. Трубчатые – секреторный отдел в виде трубочки.

3. Альвеолярно-трубчатые (смешанная форма).

III. По соотношению выводных протоков и секреторных отделов:

1. Неразветвленные – в один выводной проток открывается один секреторный отдел.

2. Разветвленные – в один выводной проток открывается несколько секреторных отделов.

IV. По типу секреции:

1. Мерокриновые – при секреции целосность клеток не нарушается. Характерно для большинства желез.

2. Апокриновые (апекс – верхушка, кринио – выделение) – при секреции частично разрушается (отрывается) верхушка клеток (молочные железы).

3. Голокриновые – при секреции клетка полностью разрушается (сальные железы кожи).

V. По локализации:

1. Эндоэпителиальные – одноклеточная железа в толще покровного эпителия (бокаловидные клетки в эпителие кишечника и воздухоносных путей).

2. Экзоэпителиальные железы – секреторный отдел лежит вне эпителия, в подлежащих тканях.

VI. По характеру секрета:

- белковые, слизистые, слизисто-белковые, потовые, сальные, молочные и т.д.

Для клеток железистого эпителия характерно наличие органелл: ЭПС гранулярного или агранулярного типа (в зависимости от характера секрета), пластинчатый комплекс, митохондрии.

В большинстве железах регенерация железистого эпителия происходит путем деления малодифференцированных (камбиальных) клеток. Отдельные железы (слюнные железы, поджелудочная железа) стволовых и малодифференцированных клеток не имеют и в них происходит внутриклеточная регенерация – т.е. обновление внутри клеток изношенных органоидов, при отсутствии способности к делению клеток.

Компенсаторно-приспособительные процессы – это морфологические и функциональные изменения в организме, направленные на восполнение утраченных функций. В отличие от повреждений, являющихся гипобиотическими процессами, эти процессы сопровождаются повышением или нормализацией уровня жизнедеятельности и обеспечивают приспособление организма к изменившимся условиям существования при патологических состояниях.

К компенсаторно-приспособительным процессам относят:регенерацию, гипертрофию, гиперплазию, метаплазию, атрофию.

Регенерация – восстановление структурных элементов ткани взамен погибших, самовоспроизведение живой материи, восстановление не только структуры, но и функции.

Восстановление структуры и функции может осуществляться с помощью клеточных и внутриклеточных гиперпластических процессов.

На этом основании различают клеточную и внутриклеточную формы регенерации.

Для клеточной формы регенерации характерно размножение клеток, для внутриклеточной формы регенерации – увеличение числа (гиперплазия) и размеров (гипертрофия) ультраструктур (ядра, митохондрий, рибосом и т.д.).

Все ткани и органы обладают способностью к регенерации, различны лишь ее формы в зависимости от структурно-функциональной, специализации ткани или органа.

Так, преимущественно клеточная регенерация характерна для кости, эпидермиса, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта, дыхательных и мочевыводящих путей, рыхлой соединительной гкани, эндотелия, мезотелия, кроветворной системы, лимфоидной ткани. Цитологическая картина при этом может отличаться значительным количеством молодых форм, что не должно расцениваться как предопухолевая пролиферация.

Клеточная и внутриклеточная регенерация характерна для печени, почек, поджелудочной железы, эндокринных желез, легкого, гладких мышц. При этом может наблюдаться некоторое укрупнение клеток, ядер, появление некоторого клеточного и ядерного полиморфизма.

Внутриклеточная регенерация свойственна миокарду, скелетным мышцам, что проявляется укрупнением отделъных клеток и ядер.

Морфогенез регенераторного процесса складывается из двух фаз: пролиферации и дифференцировки. В фазу пролиферации размножаются молодые, недифференцированные клетки. Эти клетки называются камбиальными, стволовыми клетками или клетками-предшес­твенницами.

Для каждой ткани характерны свои камбиальные клетки, которые отличаются степенью пролиферативной активности и специализации, однако стволовая клетка может быть родоначальником нескольких видов клеток (кроветворная ткань, соединительная ткань).

Регенерация включает взаимосвязанные процессы:

- пролиферацию – размножение клеток;

- гипертрофию – увеличение объема органа, ткани, клеток, внутриклеточных структур;

- гиперплазию – увеличение числа структурных элементов ткани и клеток.

При гипертрофии может увеличиваться клеточный объем за счет гиперплазии (увеличение числа) внутриклеточных структур, в то же время при гиперплазии могут появляться гипертрофированные многоядерные клетки. Одновременно происходит дифференцировка – «созревание», структурная и функциональная специализация.

В процессе регенерации можно наблюдать и такое явление, как метаплазия – переход одного вида ткани в другой, родственный вид. Метаплазия возникает в связи с предшествующей пролиферацией недифференцированных клеток и начинается с размножения камбиальных клеток, дифференцирующихся в направлении, к примеру, не призматического, а многослойного плоского эпителия. Наблюдается метаплазия в дыхательных путях, выводных протоках слюнных желез, в поджелудочной железе. Может наблюдаться плоскоклеточная метаплазия цервикального эпителия. В переходном эпителии может наблюдаться плоскоклеточная и железистая метаплазия.

Атрофия – при­жизненное уменьшение объема клеток, тканей, органов, сопро­вождающееся снижением или прекращением их функции.

Дистрофия – один из видов повреждения и является морфологическим проявлением нарушения клеточного обмена, ведущим к структурным изменениям.

Признаки дистрофии на клеточном уровне регистрируются появлением зернистости, неравномерного окрашивания. Отмечается вакуолизация, при которой вакуоли не содержат жира и гликогена, а наполнены жидкостью, а также внутриклеточный отек. Иногда клетка превращается в огромную вакуоль, заполненную жидкостью, при этом отмечается пикноз или лизис ядра.

Жировая дистрофия – это накопление липидов в цитоплазме в виде мелких или крупных вакуолей.

Изменения в ядре при дистрофии появляются позднее, чем в цитоплазме. В ядерной мембране наблюдаются отек, разрывы, неравномерное утолщение или истончение. Хроматин конденсируется по краю ядра, становится комковатым. Ядрышки выглядят как компактное тело или, наоборот, как бы расплываются. Наиболее глубокими повреждениями ядра является вакуолизация.

Дисплазия – нарушение дифференцировки эпителия (или неэпителиальной ткани) предракового характера в результате пролиферации камбиальных элементов (недифференцированных клеток-предшественниц, стволовых клеток) с развитием в них атипии, утратой полярности и нарушением гистоструктуры, без инвазии базальной мембраны и с возможностью обратного развития.

В соответствии со степенью пролиферации эпителия и выраженностью атипии выделяют: слабую, умеренную, выраженную дисплазию. При этом от степени к степени нарастают полиморфизм и гиперхромия ядер, увеличивается ядерно-цитоплазматическое отношение, число митозов и, соответственно, продукция клеток, сокращается продолжительность их жизни, что ведет к быстрому обновлению клеточной популяции. Степень дисплазии определяется глубиной изменений.

Рак «in situ» (на месте) предынвазивный, внутриэпителиальный – полное замещение эпителиального пласта анаплазированными элементами. Достоверное единственное отличие прединвазивного рака от инвазивного – видимая сохранность базальной мембраны.

Диспластические пролифераты отличаются значительно более пестрым клеточным составом, чем раковые опухоли в начальных фазах роста. Так, в очагах микроинвазивного рака дифференцировка клеток значителъно выше, а число митозов, в том числе патологических, меньше, чем в предынвазивном раке.

Цепь последовательных изменений ткани в процессе бластомогенеза представляется следующим образом: неравномерная диффузная гиперплазия – очаговые пролифераты, включая регенерацию и метаплазию – дисплазия I степени – дисплазия II степени – дисплазия III степени – предынвазивный рак – инвазивный рак.

Обязательность прохождения всех этапов формирования злокачественной опухоли не является абсолютной, любое предыдущее звено может выпадать.

ОПУХОЛИ

Опухоли представляют собой разрастание клеток и тканей организма, не связанное с такими процессами, как гипертрофия, воспаление и регенерация. Иными словами, разрастание ткани не носит характера реакции на повреждение, а является следствием нарушения роста и развития ткани. В отличие от неопухолевых разрастаний ткани, опухолевая неоплазия характеризуется неконтролируемым ростом.

С современной точки зрения, рак является генетическим заболеванием (заболевание генома клетки), обусловленным изменениями в ключевых генах (протоонкогенах или генах-супрессорах), вызывающими нарушение молекулярной системы передачи сигналов в клетке и ее трансформацию.

Основным морфологическим проявлением опухоли является клеточная атипия.

Морфологические признаки атипии опухолевых клеток выражаются в их полиморфизме. Характерны выраженное различие размеров и формы клеток, ядер, ядрышек и гиперхромия ядер, часто с «комковатым» нерегулярным хроматином, полиплоидия, нарушение ядерно-цитоплазматического соотношения в связи с укрупнением ядер, часто обилие митозов с преобладанием среди них патологических.

Наряду с атипией определяются и признаки дифференцировки опухолевых клеток с образованием в них специфических структур.

Дифференцировка опухолевых клеток всегда неполная, атипичная и афункциональная, но продукты дифференцировки позволяют установить тканевую принадлежность опухоли, а часто и ее гистогенез. Если дифференцировка не происходит, говорят о недифференцированных опухолях.

При установлении гистогенеза (гистологической формы) опухоли следует учитывать, что характерные черты и свойства ткани сохраняются при опухолевом росте. Так, для покровного эпителия при малигнизации сохраняется способность к образованию пластов.

Многочисленными и очень детальными исследованиями установлено, что клетка злокачественного новообразования не имеет строго специфичных морфологических и цитохимических признаков. Однако, основываясь на комплексе цитологических критериев злокачественности, с достаточной степенью достоверности можно установить принадлежность клетки к злокачественному новообразованию.

Признаки атипии клетки:

А. Размер клетки превосходит размеры клеток той ткани, которая явилась источником опухолевого роста: клетки могут быть гигантских размеров (не абсолютный показатель, размеры клеток могут быть не изменены).

Б. Изменение формы клеток. Форма не полностью или мало соответствует свойственной клеткам нормальной ткани и может быть самой причудливой. Может определяться отчетливый клеточный полиморфизм, т.е. клетки разных размеров и формы:

• изменяется ядерно-цитоплазматическое соотношение и, как правило, в пользу ядра (за счет увеличения последнего);

• появляются многоядерные клетки с отчетливым ядерным полиморфизмом;

• ядро располагается атипично;

• диссоциация между созреванием ядра и цитоплазмы (молодое ядро в зрелой клетке или зрелое ядро в незрелой цитоплазме).

В. Ядро:

• увеличение размера ядра;

• изменение формы ядра (иногда ядра приобретают самую причудливую форму), ядерный полиморфизм;

• контур ядра неправильный, неравномерно извилистый, иногда с глубокими вырезками, нередко грубо очерчен;

• ядерная мембрана неравномерно утолщена, с разрывами.

Г. Строение хроматина:

• неравномерный, грубый, разреженный;

• в недифференцированных и низкодифференцированных опухолях хроматин может быть тонкодисперсным, равномерно распределенным;

• окрашиваемость – чаще всего гиперхромия.

Д. Ядрышки:

• чаще всего определяются;

• размеры увеличены;

• форма неправильная, разнообразная;

• нередко увеличено их число.

Степень выраженности этих признаков может быть различна, у анаплазированных опухолей она чрезвычайно велика. Вместе с тем у высокозлокачественных низкодифференцированных новообразований признаки атипии (полиморфизм в строении ядра и цитоплазмы, нарушение регулярности строения хроматина и др.) могут быть минимальными.

Следует обратить внимание на тот факт, что по многим показателям признаки злокачественности совпадают с признаками дистрофии. Учитывая это обстоятельство, оценка признаков злокачественности должна производиться только на сохранных клеточных элементах.