Протеиногенные (тирозиногенные) пигменты

      Комментарии к записи Протеиногенные (тирозиногенные) пигменты отключены

К протеиногенным (тирозиногенным) пигментам относят меланин, пигмент гранул энтерохромаффинных клеток, адрено-хром и пигмент охроноза.

Меланин— пигмент буровато-черного цвета, окрашивающий кожу, волосы, глаза. Синтез его происходит в клетках, называемых меланоцитам,в специализированных органеллах — премеланосомах и меланосомах. Меланоциты — это клетки ней-роэктодермального происхождения, которые находятся в базаль-ном слое эпидермиса, дерме, сетчатке и радужной оболочке глаз, в мягких мозговых оболочках. Меланоциты образуются из м е -ланобластов, которые мигрируют из нервного гребешка в процессе развития зародыша.

Меланин образуется из тирозина в присутствии тирозиназы и кислорода. Синтез начинается в премеланосомах, где образуется диоксифенилаланин (ДОФА), а завершается в меланосомах. Целиком заполненные меланином и энзиматически инертные мела-носомы, видимые в световом микроскопе, называют мелани-новыми (пигментными) гранулами. Существуют еще меланофаги — клетки, не синтезирующие, а фагоцитирующие меланин.

Меланогенез регулируется нервной системой и эндокринными железами. Его стимулируют медиаторы симпатической части вегетативной нервной системы, меланоцитстимулирующий гормон гипофиза, АКТГ, половые гормоны, а тормозят мелатонин и медиаторы парасимпатической части вегетативной нервной системы. Синтез меланина значительно усиливается под влиянием ультрафиолетового облучения.

Основным гистохимическим методом для идентификации меланина является аргентаффинная реакция, основанная на способности меланина восстанавливать аммиачный раствор азотнокислого серебра до металлического серебра (метод Массона — Фонтаны).

Адренохром— пигмент темно-коричневого цвета, располагается в виде мелких зерен в клетках мозгового вещества надпочечников. Он является продуктом окисления адреналина и накапливается в большом количестве в клетках феохромоцитомы

3—1286 65

(опухоль мозгового вещества надпочечников). Пигмент обладает способностью восстанавливать соли серебра, а также дает хро-маффинную реакцию (метод Фалька) — окрашивается хромовой кислотой и восстанавливает бихромат.

Пигмент гранул энтерохромаффинных клетокявляется производным триптофана и тесно связан с синтезом таких биогенных аминов, как серотонин и мелатонин. На этом основании эн-терохромаффинные клетки, расположенные, как видно из названия, в желудочно-кишечном тракте (реже в бронхах), относят к клеткам APUD-системы. Гранулы пигмента обладают аргиро-фильными и аргентаффинными свойствами, флюоресцируют желтым цветом при обработке срезов формальдегидом и специфической антисывороткой. Особенно много пигмента обнаруживают в опухолях из энтерохромаффинных клеток, которые называются карциноидами, или апудомами.

Пигмент охронозаобразуется только в условиях патологии при окислении гомогентизиновой кислоты в результате наследственно обусловленного нарушения катаболизма фенилаланина и тирозина. Пигмент имеет черно-коричневый цвет, накапливается в моче и откладывается в тканях.

Нарушения обмена протеиногенных пигментов Нарушения обмена меланина

Интенсивность этих нарушений колеблется в широких пределах — от значительного увеличения (гипермеланоз) до уменьшения или полного исчезновения меланина (гипомеланоз). Нарушения носят распространенный характер или ограничиваются небольшим участком (местные), могут быть врожденными или приобретенными.

Распространенный гипермеланоз (меланодермия).Чаще всего бывает приобретенным и развивается при поражении надпочечников. Особенно ярко меланодермия выглядит при а д д и соновой (бронзовой) болезни. Это заболевание характеризуется двусторонним поражением коры надпочечников и прекращением или уменьшением продукции гормонов коры надпочечников (акортицизм или гипоадренокорти-ц и з м). Наиболее частой его причиной является туберкулез (до 85 %) в результате гематогенной диссеминации, двусторонние опухоли (обычно метастазы рака), амилоидоз или аутоиммунное поражение. Гиперпигментация обусловлена усилением синтеза АКТГ, который, как известно, обладает меланостимулирующим действием, и меланоцитостимулирующего гормона (содержание этих двух гормонов гипофиза в крови больных аддисоновой болезнью повышено). Не исключено, что при снижении синтеза ад-

реналина, который имеет с меланином общие промежуточные продукты обмена (в частности, ДОФА), усиливается секреция ДОФА-оксидазы и соответственно меланина. Однако этому механизму придают второстепенное значение.

При аддисоновой болезни кожа приобретает бронзовую окраску, становится сухой, шелушащейся, плотной на ощупь. В мела-ноцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса и в дерме, накапливается большое количество меланина; при электронной микроскопии в них обнаруживают многочисленные меланосомы; в дерме видны меланофаги.

Помимо аддисоновой болезни, меланодермия встречается при других эндокринных расстройствах (гипогонадизм, гипопитуита-ризм, болезнь Иценко — Кушинга, обусловленная двусторонней адреналэктомией), авитаминозах (цинга, пеллагра), кахексии, некоторых интоксикациях (углеводороды). Выраженная гиперпигментация возникает при гемохроматозе, который (см. ранее) сопровождается генерализованным поражением эндокринных желез.

Распространенный врожденный гипермеланоз наблюдается при пигментной ксеродерме (от греч. xerox — сухой + derma — кожа). Это редкое аутосомно-рецессивное заболевание, при котором отсутствует или резко снижена секреция эндонуклеазы — фермента, участвующего в устранении по-вреждений при ультрафиолетовом облучении. Заболевание характеризуется повышенной чувствительностью к ультрафиолетовым лучам и начинается с воспалительной реакции по типу солнечной эритемы на открытых участках тела с последующей пигментацией в виде веснушек. При микроскопии в этой стадии видны гиперкератоз, отек дермы, незначительное увеличение количества меланина. На поздних стадиях в коже видны многочисленные телеангиэктазии, очаги атрофически разнообразных очертаний и величины, бородавчатые разрастания, трещины и язвы; выявляются выраженная атрофия эпидермиса, акантоз, резчайший гиперкератоз и отложение меланина. Атрофический процесс на коже может сочетаться с истончением кончика носа, ушных раковин, сужением отверстий носа и рта. Одновременно наблюдается фотофобия, слезотечение, потемнение и изъязвление роговицы. Очаги пигментной ксеродермы, особенно боро-давчатой ее формы, склонны к малигнизации — развитию в них некачественной опухоли (меланомы), поэтому заболевание относят к группе предмеланомных.

Acanthosis nigricans (от греч. akantha — шип и лат. nigrico —

иметь темную окраску) — пигментная и сосочковая дистрофия

кожи. Эта гиперпигментация кожи неизвестной этиологии проте-

в двух формах — доброкачественной и злокачественной.

Последнюю относят к группе параонкологических дерматозов,

так как она предшествует или сочетается со злокачественными опухолями других локализаций. Проявляется симметрично расположенными ворсинчатыми и бородавчатыми ороговевающи-ми разрастаниями аспидно-черного цвета в области подмышечных впадин, шеи, наружных половых органов, пахово-бедренных складок, заднего прохода. Возможны вегетации и на слизистых оболочках. Микроскопически выявляют гиперкератоз, акантоз, увеличение меланина в базальном слое эпидермиса и в дерме, па-пилломатоз, в шиловидном слое — митозы.

Местный гипермеланоз.Чаще является приобретенным и также чаще развивается на коже при эндокринных расстройствах — при аденомах гипофиза, гипертиреоидизме, опухолях яичника, при беременности и в случаях применения оральных контрацептивов. Изолированный характер носит описанный Ж.Крю-велье (1829) меланоз толстой кишки, который развивается у пожилых и старых людей (в основном у женщин) с хроническими заболеваниями, сопровождающимися запорами. При меланозе толстой кишки наблюдается очаговое или диффузное окрашивание слизистой оболочки толстой кишки в коричневый, а в части случаев в черный цвет. При этом групповые фолликулы сохраняют обычную окраску. Микроскопически в собственной пластинке слизистой оболочки находят многочисленные макрофаги с включениями меланина от светло-желтого до черного цвета.

Меланоз Дюбрея впервые описан Д.Гетчинсоном (1890). Представлен гладкими темными пигментированными образованиями с нечеткими контурами, размерами от 2 до 6 см, которые появляются у лиц пожилого возраста на коже туловища и лица. Пятна неравномерно окрашены — коричневые, серые, с участками синего и черного цвета. В них обнаруживают значительное утолщение эпителия за счет акантотических разрастаний, в базальном слое которых множество гиперпигментирован-ных меланоцитов. Кроме кожи, встречается на слизистых оболочках носа, влагалища, прямой кишки, мочевого пузыря, бронхов. В 40 % случаев завершается малигнизацией с развитием ме-ланомы.

Лентиго — одиночные обычно эллипсовидной формы пятна угольно-черного цвета, четко отграниченные от окружающей ткани — также относятся к группе очаговых (местных) гипермеланозов приобретенного характера. Возникают на коже в любой области и характеризуются увеличенным количеством меланоцитов в эпидермисе и в меньшей степени в дерме.

К местным гипермеланозам еще относят н е в у с — порок развития, возникновение которого связывают с миграцией в эмбриональном периоде меланобластов из нейроэктодермальной трубки в базальный слой эпидермиса, дерму и подкожную осно-

ну. Состоит из так называемых невусных клеток. Пигментные пятна имеют различные размеры — от микроскопических до гигантских (20—25 см), различно и их число — от единичных до нескольких десятков. Они могут быть уже при рождении или возникают в течение жизни.

Гигантский невус обычно бывает врожденным, при этом пигментные пятна занимают большую часть кожи туловища, их сравнивают с воротником, купальником или жилеткой. Этот невус относят к предмеланомным процессам, так как он крайне часто малигнизирует, при этом развивается злокачест-венная опухоль — меланома.

Распространенный гипомеланоз.Изредка развивается при эндокринных расстройствах (гипогонадизм, гипопитуитаризм), когда угнетена гормональная регуляция синтеза меланина.

Первичный распространенный гипомеланоз называется альбинизмом (от лат. albus — белый). Это заболевание обусловлено генетически наследуемым отсутст-вием (полный альбинизм) или уменьшением (частичный альбинизм) фермента тирозиназы. Меланин отсутствует в волосяных луковицах, эпидермисе и дерме, в сетчатке и радужной оболочке глаз. Поэтому у лиц с этой патологией белая кожа, бесцветные волосы, красная радужная оболочка глаз, а также выраженная фотобоязнь (фотофобия), блефароспазм, ожоги кожи при инсоляции.

Местные гипомеланозы.К ним относят очаговые депигмен-тированные участки на коже, которые называются в и т и л и -г о , или лейкодерма (от греч. leukos — белый, derma — кожа). Они возникают на коже в результате действия некоторых лекарственных (фурацилин) и химических (синтетические смо-лы) веществ, нервно-трофических (лепра, сифилис), нейроэндок-ринных (сахарный диабет, гипопаратиреоз) и аутоиммунных (зоб Хасимото) факторов меланогенеза, а также после воспалительных и некротических процессов на коже. Количество, размеры и форма очагов бывают разные. При вторичном рецидивном сифи-лисе, например, описывают ожерелье Венеры — на коже задних, боковых и передних поверхностей шеи многочисленные округло-овальные депигментированные участки размером до копе- мной монеты каждое.

Полагают, что существует врожденный местный гипомела-ноз, т.е. наследственное отсутствие меланоцитов в отдельных участках.

ЛИПИДОГЕННЫЕ ПИГМЕНТЫ (ЛИПОПИГМЕНТЫ)

Группу липидогенных пигментов составляют липофусцин, пигмент недостаточности витамина Е, гемофусцин, цероид и ли-похромы. Все они сходны по физическим и химическим (гистохи-

мическим) свойствам. Разница заключается в их локализации: липофусцин и пигмент недостаточности витамина Е находят в паренхиматозных клетках органов (липофусцин находят еще в нервных клетках), а гемофусцин и цероид — в мезенхимальных. На этом основании термином липофусцин в широком смысле слова пользуются для обозначения всего класса этих пигментов. Однако термины липопигменты и липофусцин не отражают природы этих пигментов, так как, помимо липидов, они содержат белки и каротиноиды.

Липофусцин— гликолипопротеид, в состав которого входят жиры (фосфолипиды, холестерин, нейтральные жиры, продукты окисления жирных кислот), аминокислоты, многочисленные ферменты, флавиновые соединения и каротиноиды. На ультраструктурном уровне имеет вид электронно-плотных гранул, окруженных двойной мембраной, содержащей миелиноподобные структуры. В своем развитии проходят две стадии — стадии раннего и позднего пигмента. Незрелый, или ранний, липофусцин имеет вид расположенных перинуклеарно (в области активно протекающих обменных процессов) пылевидных частиц светло-желтого цвета. Он содержит много окислительно-восстановительных ферментов, дает положительные реакции на железо, медь, жир, ШИК-реакцию, активность лизосомальных ферментов крайне низка. Пигмент располагается вблизи или непосредственно внутри митохондрий.

По мере созревания гранулы увеличиваются, становятся коричневыми, количество жира и железа уменьшается, липофусцин перемещается на периферию клетки, в нем выявляется высокая активность лизосомальных ферментов, располагается этот зрелый, или поздний, липофусцин в области ли-зосом.

Большое количество липофусцина находят в клетках различных органов и тканей при старении, кахексии, гипоксии, недостаточности в организме белков, витаминов, а также в клетках злокачественных опухолей. На протяжении многих лет считали, что липофусцин — это пигмент старения, свидетель старения клеточных мембран, поскольку он представляет агрегат метаболитов, которые должны быть выделены из клетки. Открытие в нем флавопротеидов и каротиноидов — веществ, активно участвующих в метаболизме клеток, выявление двух форм-стадий созревания позволило по-другому оценить его роль и значение. В настоящее время липофусцин относят к нормальным компонентам клетки, точнее — к разряду клеточных органоидов, гранулы его называют цитосомами, или каротиносомами, функцией его считают депонирование кислорода. В условиях дефицита кислорода (при гипоксии) он обеспечивает процессы окисления. Полагают, что увеличение количества липофусцина в

клетке является адаптивным процессом, позволяющим ей нормально функционировать в условиях нарушения окислительных процессов.

Липохромы (лютеины)— пигменты, окрашивающие в желтый цвет сыворотку крови, транссудат, жировую клетчатку, желтое тело яичников, кору надпочечников. По химическому строению являются окисленными каротиноидами. Жировыми красителями не окрашиваются. Выявление их основано на свечении ка-ротиноидов (цветные реакции с кислотами, зеленая флюоресценция в ультрафиолетовом свете). Биологическое значение изучено недостаточно.

Нарушения обмена липидогенных пигментов

Нарушения обмена липофусцина выражается обычно в избыточном его накоплении — липофусцинозе, который может быть первичным (наследственным) и вторичным.

Первичный (наследственный) липофусциноз.Характеризуется избирательным накоплением липофусцина в клетках одного органа или системы. Чаще других встречаются наследственные заболевания с поражением центральной нервной системы (ЦНС).

Накопление липофусцина в клетках ЦНС наблюдают при нейрональных липофусцинозах, которые еще называют ювенильными цереброзидлипофусци-н о з а м и . Заболевания относятся к болезням накопления (теза-урисмозам) с аутосомно-рецессивным типом наследования. При амавротической идиотии Тея — Сакса, например, нарушение метаболизма ганглиозидов связывают с отсутствием или резким снижением содержания фермента гексозаминидазы А. Морфологически в различных отделах и клетках нервной системы — ган-глиозных, глиальных, в эндотелиальных и перицитах, обнаружи-вают избыточное скопление липофусцина, баллонную дистрофию, генерализованный распад нервных клеток, в тяжелых случаях — демиелинизацию и разрушение аксонов, что носит вторичный характер в связи с накоплением липофусцина. Эти тяже-лейшие морфологические изменения клинически проявляются нарастающим снижением интеллекта вплоть до идиотии, двигательными расстройствами (судороги, параличи, обездвиженность), расстройствами зрения вплоть до полной слепоты. Если заболевание проявляется в раннем детском возрасте (болезнь Бильшовского — Янского) или в возрасте 6—10 лет (юношеская форма Баттена — Шпильмейера — Фогта), то процесс быстро прогрессирует и заканчивается смертью на фоне выраженной идиотии. У взрослых (поздняя амавротическая идиотия Куфса) процесс затягивается на 10—15 лет, развиваются параличи, эпи-

лептиформные припадки и органические изменения психики; слепота не возникает, но прогноз тоже фатальный.

Накопление липофусцина возможно в печени. В этих случаях развивается пигментный гепатоз, или доброкачественная гипербилирубинемия. Эти заболевания связывают с генетически обусловленной недостаточностью ферментов, обеспечивающих захват и глюкуронизацию билирубина в гепатоцитах. Нарушение пигментного обмена выражается в преходящей желтухе. В то же время все остальные функции печеночной клетки не страдают. Различают пигментные гепатозы с конъюгированной и неконъюгированной гипербилирубинеми-ей Они проявляются рядом клинических синдромов — Жильбе-ра Дабина — Джонсона, Криглера — Найяра, Ротора и др. Причиной некоторых является недостаточность ферментов, например глюкуронилтрансферазы; при других механизм не изучен.

Вторичный липофусциноз.Развивается при гипоксии, когда увеличивается потребность в кислороде, в старости и при истощающих заболеваниях, когда выражены нарушения окислительных процессов и отсутствуют антиоксиданты, снижающие потребность тканей в кислороде. В этих случаях паренхиматозные органы уменьшаются в размерах, в них прогрессирует склероз, который усугубляется гипоксией, и липофусциноз — развивается бурая атрофия печени, миокарда, поперечнополосатой мускулатуры. При кахексии (алиментарной церебральной и др.) нарушается синтез окислительно-восстановительных ферментов в цепи цитохромов, метаболизм клеток переключается на более экономный липофусциновый путь — развивается бурая атрофия органов. Насущной потребностью в окислительно-восстановительных ферментах поставляемых липофусцином, можно объяснить накопление пигмента в клетках злокачественных опухолей, в которых, как известно, анаэробный гликолиз преобладает над тканевым дыханием.

Дополнительные материалы:

Медитация Исцеление Нервной Системы | Восстановление и Лечение Нервов с Помощью Источника Света 🙏


Похожие статьи: