Нарушение обмена протеиногенных пигментов

Смешанные дистрофии

Смешанные дистрофии – морфологическое проявление нарушенного метаболизма, выявляемое как в паренхиме, так и в строме органов и тканей, а также в стенках сосудов.

Как правило, они возникают при нарушении обмена сложных белков:

1) хромопротеидов

2) нуклеопротеидов

3) липопротеидов

4) минералов

1. Хромопротеиды или эндогенные пигменты играют очень важную роль в организме человека:

– процесс переноса кислорода (Нb, цитохромы);

– выработка секретов (желчь);

– выработка инкретов (серотонин);

– защита от солнечных лучей (меланин);

– баланс витаминов.

Обмен регулируется нейроэндокринной системой.

Классификация хромопротеидов:

1) гемоглобиногенные

2) протеиногенные

3) липидогенные

 

I. Гемоглобиногенные пигменты – пигменты, которые образуются при распаде или синтезе гемоглобина – бывают 2 видов:

1 вид – образуются в физиологических условиях:

ферритин

гемосидерин

билирубин

2 вид – образуются в патологических условиях в результате интраваскулярного и экстраваскулярного гемолиза

гематоидин

гематин

порфирин

 

Гемоглобиногенные пигменты, которые образуются в физиологических условиях.

Ферритин и гемосидерин являются донаторами железа в организме. Это так называемые «депо» железа. В норме уровень железа поддерживается регуляцией всасывания, а не выделения. Ежедневно выделяется из организма 0,7 мг железа – 0,5 с калом + 0,2 с мочой. У женщин ежемесячно потеря железа составляет 1,5 мг. Железо всасывается в 12-ти перстной кишке. После всасывания 20% откладывается в слизистой в виде ферритина и гемосидерина, а 80% связывается с трансферрином и поступает в кровь ® гемоглобин. Это так называемый анаболический ферритин и гемосидерин. Ещё есть катаболический ферритин и гемосидерин, образующийся при распаде эритроцитов.

Ферритин – растворимое в воде соединение, молекула которого состоит из апоферритина и гидроокиси Fe³. Имеет вид ореха. Скорлупа – белок, а внутри железо. В норме ферритин обладает дисульфидной группой S-S (неактивный), при гипоксии переходит в активную форму и S-S сменяется на S-H – активная форма обладает вазопаралитическим и гипотензивным действиями.

В норме ферритина много в печени (200 – 300 мг), в ретикулярных клетках селезёнки, лимфатических узлов, костного мозга, в слизистой оболочке ЖКТ, в поджелудочной железе.

Для определения ферритина – реакция Перлса «+» (железосинеродистый калий + соляная кислота + железо = «берлинская лазурь», зеленовато-синее окрашивание за счёт образования синеродистого железа).

Гемосидерин – нерастворимый в воде жёлто-коричневый пигмент.

Образуется в мезенхимальных и эпителиальных клетках. Чаще это фагоциты, которые поглощают Hb. В цитоплазме гемоглобин расщепляется на гем и глобин, гем теряет железо, которое окисляется и присоединяет к себе свои составные части.

Химически ® коллоидная окись железа + белки ­­+ фосфор, сера, азот + гликозаминогликаны + липиды. Клетки, в которых происходит образование гемосидерина, называются сидеробластами. Это ретикуло-эндотелиальные клетки. В межуточной ткани он поглощается макрофагами ® сидерофаги.

Для определения – реакция Перлса «+».

Нарушение обмена гемосидерина получило название гемосидероз.

Гемосидероз – избыточное образование гемосидерина и отложение его в тканях.

Может быть местным и общим.

Общий наблюдается при различных причинах, наиболее частые:

– массивное разрушение эритроцитов;

– повышенное всасывание железа;

– гемотрансфузии;

– анемии;

– лейкозы;

– интоксикации гемолитическими ядами;

– инфекционные заболевания (возвратный тиф, малярия).

Макроскопически: Органы приобретают ржаво-коричневый цвет, плотные на ощупь, чаще всего поражаются печень, селезёнка, костный мозг, лимфатические узлы, лёгкие.

Местный гемосидероз возможен при пороках сердца, недостаточном кровообращении, то есть в тех органах, которые депонируют кровь. Чаще всего это печень при левожелудочковой недостаточности и печень при правожелудочковой недостаточности.

Возникает застой, диапедезные кровоизлияния, преобразования в клетках эндотелия, а затем захват гемосидерина АФ – мокрота ® «клетки сердечных пороков»

В итоге ® бурая индурация легких.

Близким к гемосидерозу является гемохроматоз.

Гемохроматоз – пигментный цирроз, бронзовый диабет, сидерофилия, синдром Труазье-Ано-Шоффара – наследственное заболевание (дефект ферментов в тонкой кишке), характеризуется повышенным всасыванием в кишечнике железа и накоплением его в тканях и органах с развитием в них органических изменений.

Этиология: представлен как доминантно, так и рецессивно наследуемыми формами. Чаще болеют мужчины. Женщины крайне редко, за счет потери железа.

Патогенез: наблюдается избыточное всасывание железа. Количество его в 30-100 раз выше нормы, резко возрастает лабильная фракция. При этом срок жизни эритроцитов не изменен. Внутриклеточно уменьшение мукополисахаридов и РНК. Играет роль нарушение функции печени и белковая недостаточность.

Клинические проявления: Болеют в 35-60 лет. В клинике – цирроз печени, сахарный диабет, пигментация кожи, боли в животе и сердце. Заболевание начинается с патологии печени, затем кожа и сахарный диабет. У детей изменения со стороны кожи.

Пат.анатомия: при осмотре трупа – кахексия, буровато-ржавая окраска внутренних органов и их уплотнение. Поражена печень, кожа, лимфоузлы, надпочечники, селезенка, сердце, щитовидная железа, половые железы, поджелудочная железа.

При микроскопическом исследовании – в клетках дистрофия, а также гемосидерин, липофусцин, меланин.

Гематоидин – не содержащий железа пигмент, в виде ярко оранжевых зерен, ромбиков, иголок. Он образуется внутриклеточно, а при гибели клетки в следствии ее некроза располагается свободно. Он близок к билирубину.

Встречается при гематомах, инфарктах, вдали от живых тканей.

Гематины – образуются при гидролизе оксигемоглобина. Имеет вид темно-коричневых или черных кристаллов или зерен.

Различают – гемомеланин, солянокислый гематин, формалиновый пигмент.

Гемомеланин – возникает из простетической части Нв под влиянием плазмодиев малярии, паразитирующих в эритроците. В результате гидролиза Нв в теле плазмодия образует гемомеланин, который накапливается в клетке. При гемолизе эритроцита пигмент попадает в кровь и фагацитируется клетками РЭС. Органы приобретают серо-аспидную окраску.

Солянокислый гематин (гемин) в эрозиях и язвах желудка – буро-черный цвет.

Формалиновый пигмент – темно-коричневый пигмент в виде игл и гранул при фиксации кислым формалином.

Порфирины – предшественники простетической части Нв, то есть тетрапиррольное кольцо, но без железа. Подобны билирубину. Они дают красную окраску в ультрафиолетовом цвете. Являются антагонистами меланина. Повышают чувствительность кожи к свету.

Порфирины синтезируются в костном мозге и печени. В костном мозге они используются для синтеза Нв, в печени – для синтеза цитохромов, каталазы, пероксидазы и др.

Нарушения обмена порфиринов называют порфирии. Порфирии делятся на:

- эритропоэтическую

- печеночную.

Раньше делили на врожденную и приобретенную, сейчас считают, что приобретенная – это симптоматическая.

В основе заболевания лежит дефицит фермента уропорфириноген–III косинтетаза или высокая активность синтетазы a-аминолевулиновой кислоты. При этом порфиринов много, а дальнейшего их превращения нет. (Шульц, 1874; Гунтер, 1910).

Глицин - янтарная кислота ® аминолевулиновая кислота ® порфобилиноген ®^{(уропорфириноген-III-косинтетаза)} протопорфирин ® Hb

Болезнь проявляется светобоязнью, изменениями со стороны кожи, язвы, рубцы – склеродермоподобные изменения. Лицо обезображено, видны темные зубы, которые светятся красным цветом в ультрафиолете.

Гемолитическая анемия, отсутствие волос, ногтей, неврологические и психические расстройства (в виде полинейропатии, наряду с этим судороги, бред, галлюцинации).

Все это: «вампиризм»

При приобретенной – алкоголь, снотворные, свинец – в ходе заболевания возникают ионы амония и гидроксиламин. Они и блокируют фермент уропорфириноге–III косинтетазу.

 

Нарушения обмена билирубина связаны с нарушением образования и выведения билирубина.

Желтуха – это чрезвычайно серьезная проблема. Этот симптом – очень “тревожный”, вызывает беспокойство, поскольку это признак тяжёлых патологических изменений («печень Прометея»).

Желтуха – это окраска в желтый, желто-зеленый цвет кожи, склер, слизистых оболочек, внутренних органов, вызванное отложением билирубина, вследствие избыточного накопления его в крови. Желтуха проявляется при уровне билирубина в плазме 34,2 мкмоль/л (2 мг/100мл), а значительная – при 120 мкмоль/л(или 7 мг на 100 мл).

В норме в крови есть прямой и непрямой билирубин. Общая масса его составляет 20,5 мкмоль/л.

Прямого ¼ = 0,86-4,3 мкмоль/л 25%

Непрямого ¾ = 1,7-17,1 мкмоль/л 75%

Билирубин – кристаллическое вещество, которое состоит из ромбовидных пластинок светло-оранжевого и красно-коричневого цвета – синтезируется в клетках РЭС (селезенка, костный мозг, купферовские к-ки)

80% его образуется из эритроцитов крови.

За сутки распадается 1% эритроцитов, которые дают 7,5г Нb. Одновременно есть билирубин шунтовый, который образуется в костном мозге из эритробластов, а также из цитохромов, миоглобина. За сутки в общем количестве получается от 100-300 мг билирубина.

Распад Нв начинается с образования комплекса с гаптоглобином, то есть получается Hb–гаптоглобиновый комплекс. Далее он окисляется под влиянием оксидазы, вследствие чего разворачивается порфирновое кольцо и образуется вердоглобин. От вердоглобина отсоединяется железо и глобин и образуется биливердин. К биливердину присоединяется Н₂ ® билирубин. Это тканевой цикл. Потом билирубин попадает в кровь, в крови он соединяется с альбумином и получает название непрямого билирубина. Непрямой билирубин попадает в печень. На сосудистом полюсе гепатоцита билирубин отсоединяется от альбумина и проходит через мембрану с помощью фермента лигандина. В гепатоците билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой с помощью фермента глюкуронилтрансферазы. Далее ® в тонкую кишку через желчные протоки. Потом под действием микрофлоры образуется мезобилиноген ® стеркобилиноген в толстой кишке ® стеркобилин. Часть всасывается и через портальную вену снова в печень. Часть выделяется с мочой через почки в виде уробилина, который обеспечивает цвет мочи.

 

Нарушение обмена билирубина связано с расстройством его образования и выделения. Это ведет к желтому окрашиванию кожи, слизистых оболочек, серозных оболочек и внутренних органов – это желтуха.

Различают 3 вида желтух:

- надпеченочную (гемолитическая)

- печеночную (паренхиматозная)

- подпеченочную (механическую)

1) Причины гемолиза эритроцитов (сепсис, малярия, резус-конфликт, несовместимость групп крови, ферментопатии, интоксикации). В крови преобладание непрямого билирубина, но может быть и прямой вследствие загрузки транспортной системы гепатоцита.

2) Нарушается захват и конъюгация билирубина. Кроме того, «сумасшествие клеток». Мало лигандина. Часто при голодании, парахолия – билирубин из гепатоцита сразу в кровь. Считают, что если 50% прямого билирубина, то это печёночная желтуха.

3) Механическая закупорка или сдавление жёлчных протоков. Эта желтуха чаще возникает при камнях или опухолях. Желтуху на фоне закупорки необходимо ликвидировать на протяжении 3 – 5 дней, иначе может возникнуть острая печёночная недостаточность. Жёлчные кислоты в крови это индикатор состояния гепатоцитов. В крови билирубин, холалемия, геморрагический синдром.

 

Нарушение обмена протеиногенных пигментов.

К протеиногенным пигментам относят меланин, пигмент гранул энтерохромаффинных клеток Кульчицкого (APUD – система) и адренохром (продукт окисления адреналина).

Накопление этих пигментов в тканях служит проявлением некоторых заболеваний.

Меланин – греч. чёрный – буро-чёрный пигмент, с которым связана окраска кожи, волос и глаз. Пигмент восстанавливается AgNO₃ в металлическое серебро. Это реакция для гистохимического выявления.

Синтез меланина происходит в меланосомах меланоцитов – клеток нейроэктодермального происхождения.

Тирозин ® ^{тирозиназа в меланосомах} ® ДОФА (диоксифенилаланин или промеланин).

Обмен меланина регулируется нейроэндокринной системой. Стимулирует выработку: АКТГ надпочечников, медиаторы симпатической нервной системы, меланоцитстимулирующий гормон гипофиза, половые гормоны. Угнетают выработку меланина медиаторы парасимпатической вегетативной нервной системы, мелатонин.

Нарушение обмена меланина выражается в его избыточном накоплении или исчезновении. Эти нарушения могут быть как общими, так и местными, приобретенными и наследственными.

Распространённый приобретенный меланоз бывает при Аддисоновой болезни, дефиците витамина РР, кахексии, интоксикации углеводородами.

Аддисоновая болезнь – туберкулёз, опухоль. Клиника: гиперпигментация, кахексия, адинамия, гипотония. В основе 2 механизма: 1)усиленный синтез за счёт АКТГ и стимуляция симпатической вегетативной нервной системы в связи с низким содержанием адреналина. Пример «Живые мощи» из Тургенева.

Местный приобретенный гипермеланоз отмечается у людей, страдающих хроническим запором. Меланоз толстой кишки.

Встречается чёрный акантоз – гиперпигментация участка кожи.

Веснушки – лентиго- пигментные пятна и пигментные невусы. Из последних может быть меланома.

Распространённый гипомеланоз – альбинизм – связан с недостаточностью тирозиназы. Внешний вид, глаза «кролика».

Очаговый гипомеланоз – лейкодерма или витилиго (лепра, сахарный диабет, гиперпаратиреоидизм, сифилис и в случае зоба Хашимото – антитела.

Нарушение обмена нуклеопротеидов.

Нуклеопротеиды построены из белка + ДНК и РНК. ДНК – основа хромосом, РНК – ядрышки и шерох. эндоплазматического ретикулуума. ДНК – по методу Фельгена, РНК – по методу Браше.

Продуктом распада нуклеиновых кислот является мочевая кислота.

При нарушении обмена нуклеопротеидов возникает следующая патология:

– подагра

– мочекаменная болезнь

– мочекислый инфаркт