УСПЕХИ СОВРЕМЕННОЙ БИОЛОГИИ, 2011, том 131, № 1, с. 30-36
УДК 612.75+616
ВОЗМОЖНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕГУЛИРУЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ РАЗНЫХ ВИДОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ
© 2011 г. В.В. Абрамов
ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН, Новосибирск E-mail: valery_abramov@mail.ru
Анализируются возможные особенности регулирующего влияния разных видов соединительной ткани на клетки органов иммунной системы, других паренхиматозных органов, а также кишечника, дыхательной системы, урогенительного тракта и т.д. Обосновывается положение о возможно более важной, чем представляется сегодня, роли той части соединительной ткани, которая образует капсулы, трабекулы и базальные мембраны в регуляции контактирующих с ними клеточных элементов.
Ключевые слова: соединительная ткань, эмбриогенез, варианты развития, регуляция.
Известно, что классификация соединительных тканей включает:
1. Собственно соединительные ткани (волокнистые и соединительные ткани со специальными свойствами). К волокнистым соединительным тканям относят рыхлую соединительную ткань (межтканевые прослойки в органах, вокруг сосудов и нервов) и плотную соединительную ткань (оформленную - капсулы, сухожилия, связки, апоневрозы и неоформленную - сетчатый слой дермы и др.). К соединительным тканям со специальными свойствами относят ретикулярную, жировую и слизистую ткани.
2. Скелетные (хрящевые и костные). К хрящевым тканям относят гиалиновую, эластическую и волокнистую. К костным тканям относят пластинчатую, ретикулофиброзную ткани, а также цемент и дентин зубов [1].
При этом, например, регулирующая роль соединительно-тканного микроокроокружения (стромы), а именно, ретикулярной ткани костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, скоплений лимфоидной ткани в коже, а также по ходу желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей в гемопоэзе и иммуногенезе соответственно, хорошо известна. Так, ретикулярные клетки костного мозга, наряду с выполнением функции стро-мальных механоцитов, обладают способностью секретировать компоненты основного вещества - преколлаген, гликозаминогликаны, проэла-стин, микрофибриллярный белок и участвуют в создании кроветворного микроокружения, спе-
цифического для определенных направлений развивающихся гемопоэтических клеток, выделяя ростовые факторы [1]. К числу стромальных ме-ханоцитов костного мозга относятся и фибробла-сты, способные к продукции гемопоэзрегулирую-щих факторов (фактора Стила, ИЛ-11, ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ, БПА, ИЛ-7, ПГЕ2). Составными элементами гемопоэзиндуцирующего микроокружения являются также адипоциты, эндотелиоци-ты, макрофаги, лимфоциты, остеогенная ткань, невральные элементы, продуцирующие свойственные им биологически активные вещества [5, 14]. Костно-мозговое микроокружение играет решающую роль в контроле развития В-лимфо-цитов. При этом, во-первых, В-клетки контактируют с клетками стромы и молекулами межклеточного матрикса посредством мембранных интегринов (семейств Р1 - УЬЛ-2,4 и Р2 - ЬБЛ-1) и, во-вторых, важную роль в их развитии играют цитокины, вырабатываемые клетками указанной стромы - ИЛ-7, ИЛ-2, у-ИФ, ФСК и др. [15].
Известно и о регулирующем влиянии рети-кулоэпителиальной ткани тимуса на миграцию, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз ти-моцитов [11, 12, 15]. Так, в процессе миграции предшественников Т-лимфоцитов в тимус молекулы СБ44 на их поверхности распознают, в том числе, компонент межклеточного матрикса фиб-ронектин, а интегрины УЬЛ-4 (а4р1) и УЬЛ-6 (абр1) распознают фибронектин и ламинин. Основными клетками микроокружения развивающихся тимоцитов являются секреторные клетки тимуса (субкапсулярные и медуллярные), ретикулярные клетки, клетки-няньки и клетки, свя-
занные с тельцами Гассаля. При этом, например, экспрессирующиеся на поверхности тимоцитов интегрины УЬЛ-4 и -5 обладают сродством к фибронектину, который не только присутствует в межклеточном матриксе, но и фиксируется на эпителиальных клетках. В результате возникают адгезионные взаимодействия тимоцитов с клетками эпителия тимуса, а на стадии СБ44+ клеток - с фибробластами и клетками эндотелия. В реализации указанных взаимодействий участвуют адгезивные молекулы тимоцитов СБ2+, ЬБЛ-1 и УЬЛ-4, взаимодействующие с молекулами клеток стромы тимуса - соответственно СБ58, 1СЛМ-1, УСЛМ-1, а также с белками межклеточного матрикса, особенно с фибронектином.
Следовательно, рыхлая волокнистая соединительная ткань (клеточные и волокнистые структуры, а также межклеточный матрикс), выполняющая роль микроокружения в гемопоэтических и лимфоидных органах, играет важную регулирующую роль в гемо- и иммунопоэзе.
В то же время возможное регулирующее влияние на этом уровне капсул и трабекул лимфо-идных органов, а также базальных мембран урогенитального тракта, кишечника, легких и кожи исследуется, как представляется, явно недостаточно. Известно, что капсулы и трабекулы лимфоидных (и нелимфоидных) органов, а также указанные базальные мембраны обеспечивают форму и размеры этих органов и тканей.
Так, например, каждая доля тимуса окружена соединительно-тканной капсулой, от которой внутрь долей отходят трабекулы, разделяющие их на дольки шириной 1-2 мм. Соединительнотканной капсулой неодинаковой толщины покрыта и селезенка. Указанная капсула состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, содержащей фибробласты и многочисленные коллагеновые и эластические волокна, между которыми залегает небольшое количество гладких мышечных волокон. Также, как и в тимусе, внутрь от капсулы отходят перегородки - трабе-кулы, содержащие относительно больше эластических волокон, причем указанные перегородки в глубоких частях органа анастомозируют между собой. Сходные принципы строения имеют и многочисленные лимфатические узлы, покрытые снаружи соединительно-тканной капсулой, состоящей из множества коллагеновых и небольшого количества эластических волокон. Внутрь узлов от капсулы через относительно правильные промежутки отходят тонкие соединительно-тканные перегородки, также анастомозирующие между собой в глубине органа. Капсула и трабекулы,
по мнению авторов, выполняют опорно-сократительную функцию [1, 13].
Следовательно, капсулы и трабекулы, относящиеся к плотной соединительной ткани, отличаются от рыхлой соединительной ткани лишь относительно большим количеством волокнистых структур (коллагеновых и эластических волокон) и относительно меньшим количеством клеточных элементов (фибробластов) и межклеточного матрикса. Вместе с тем выше уже отмечалась способность фибробластов к продукции гемо- и иммунопоэзрегулирующих факторов (фактора Стила, ИЛ-11, ГМ-КСФ, Г-КСФ, М-КСФ, БПА, ИЛ-7, ПГЕ2) [15], а также иммунорегулирующая роль компонентов межклеточного матрикса -преколлагена, гликозаминогликанов, проэласти-на, микрофибриллярного белка, фибронектина [5, 14]. Уточним, что в межклеточном матриксе фибронектин связан, главным образом, с интер-стициальным коллагеном [1], что демонстрирует возможность участия волокнистых структур, коллагена, в иммунорегуляции.
Напомним, что предшественники Т-лимфоци-тов поступают вначале в субкапсулярную зону, где непосредственно контактируют с капсулой и прилегающими к ней эпителиальными клетками тимуса, и лишь затем продвигаются, созревая и размножаясь, в глубь коры. При этом СБ4-СБ8-клетки субкапсулярного слоя претерпевают перестройку генетического аппарата, что приводит к экспрессии на их мембране комплекса TCR-CD3, а также СБ4 и СБ8 молекул [15].
Иными словами, возможно, что капсула и тра-бекулы лимфоидных органов в гораздо большей степени, чем это считается в настоящее время, участвуют в регуляции основных функциональных свойств ИКК (миграции, пролиферации, дифференцировке и кооперации).
Базальная мембрана - тонкий и довольно сложный по строению слой межклеточного вещества, лежащего между эпителием и соединительной тканью в коже, легких, кишечнике и урогениталь-ном тракте [13]. Она состоит из войлокообразной сети ретикулиновых волокон, а также отдельного гомогенного слоя толщиной 50-100 нм, расположенного непосредственно над ретикулиновыми волокнами базальной пластинки. В состав ба-зальной пластинки входит коллаген, причем его уникальная форма - тип IV. Она содержит два различных гликопротеида - с высокой и низкой молекулярной массой.
Иными словами, базальная мембрана включает подлежащий слой ретикулиновых волокон и ба-зальную пластинку, однако в некоторых участках
тела указанная мембрана представлена лишь ба-зальной пластинкой, которая встречается в связи не только с эпителиальными клетками, но также с нервными и мышечными волокнами. При этом, по мнению авторов, базальная мембрана выполняет две основных функции - эластичная опора органов и тканей и барьер для фильтрации и диффузии веществ.
Базальная мембрана образуется в результате деятельности как клеток эпителия, так и подлежащей соединительной ткани [1]. Она имеет толщину около 1 мкм и состоит из подэпителиаль-ной электронно-прозрачной светлой пластинки (lamina lucida), включающей аморфное вещество, относительно бедное белками, но богатое ионами кальция, и темной пластинки (lamina densa), включающей богатый белками аморфный мат-рикс и коллаген IV типа, обеспечивающий механическую плотность мембраны. В аморфном веществе мембраны содержатся сложные белки -гликопротеины, протеогликаны и гликозамино-гликаны. При этом гликопротеины (фибронектин и ламинин) выполняют роль адгезивного субстрата, с помощью которого к мембране прикрепляются эпителиоциты. Важную роль при этом играют ионы кальция. Кроме того, гликопротеины индуцируют пролиферацию и дифференцировку эпителиоцитов при регенерации эпителия. Про-теогликаны и гликозоаминогликаны создают упругость мембраны и характерный для нее отрицательный заряд. По мнению авторов, базальная мембрана выполняет механическую (прикрепительную), трофическую, барьерную, ограничивающую возможность инвазивного роста эпителия, а также морфогенетическую функции.
При культивировании клеток эпителия и фибробластов происходят следующие процессы [2]. Культивируемые клетки начинают продуцировать белки внеклеточного матрикса, которые прикрепляются к дну сосуда и полимеризуются
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.