Заместительная терапия при муковисцидозе

Качественно новым и весьма важным приобретением в процессе эволюции явилось появление способности железистых клеток - гладулоцитов - к запасанию в них некоторого количества секреторного продукта в форме секреторных гранул. Следовательно, у соответствующей клетки появилась возможность активно и незамедлительно выводить сколько-нибудь большое количество секрета в ответ на стимуляцию экструзии. Да

льнейшая эволюция отшлифовала этот процесс, создав в клетке механизм одновременно и запасающей и транспортной функции: произошло образование аппарата Гольджи в виде широко развитой сети плотно упакованных и сплющенных цистерн, каждая из которых вобрала в себя различные наборы ферментов и т.п. Таким образом, во-первых, клетка обезопасила себя от нежелательного воздействия синтезируемых ею биологически весьма активных веществ. Во-вторых, дифференпировка аппарата Гольджи дала возможность для созревания и депонирования секрета. И, в третьих, возникновение избыточного продукта подвергалось уничтожению в аппарате Гольджи ради придания более или менее стабильного уровня секреторного процесса.

Таким образом, постепенно образовалась цепочка процессинга (метаболизма) внешнесекреторного продукта, при котором был задействован основополагающий принцип обратной связи. Существует общая закономерность прогрессивной эволюции (олигомеризация), согласно которой происходит консолидация однородных рассеянных клеток и их скоплений. Это положение в полной мере относится и к эволюции экзокринных желез.

У высших животных произошло разделение желез на экзо- и эндокринные, причем достаточно резко, в отличие от низших. С другой стороны, наряду с процессами консолидации разрозненных однородных клеток, происходит и объединение этих клеток в один орган - ассоциация. Так произошло с половыми железами, поджелудочной, слюнными и др. Такое образование достаточно компактных желез, объединяющих в единое целое экзо- и эндокринные части, создает предпосылки для больших вариаций тонкой местной регуляции процессов секреции экзокринных частей этих органов, в том числе с помощью паракринной секреции.

Эволюция экзогенной регуляции связана с эволюционными изменениями как нервной, так и эндокринной систем, с одной стороны, и рецепторных аппаратов клеток - с другой. Л.Г. Лейбсон предложил гипотезу о происхождении и эволюции рецепторов клеток, согласно которой особые специфические белковые соединения, входящие в липидный бислой плазматических мембран и других компонентов клеток, ставших в дальнейшем играть роль рецепторов, возникли не зависимо от появления гормонов. Рецепторные белки первоначально могли играть не рецепторную роль, а регулировать комплекс физико-химических процессов в клетке. Весь ход эволюции с появлением мутации изменили как сами рецепторы, так и гормоны и возникла их способность связываться друг с другом. Таким образом, гормоны стали стимуляторами для выполнения рецепторами их регуляторных функций.

Чаще всего гормоны характеризуются как вещества, действующие на отдаленные места своей выработки - мишени, к которым они приносятся кровью - телекринная секреция. Весьма трудно провести грань между типами инкреции, но принято отличать паракринную секрецию, при которой биологичекий эффект достигается путем местной диффузии или аутокринную, при которой действующие начала влияют на секретирующие их клетки. И если эти типы секреции, а также экзосекреты являются синтезированными в клетке продуктами, которые после выделения во вне не становятся структурными компонентами окружающей ткани, то экскреты - это вещества, выделению которых не предшествуют процессы внутриклеточного синтеза, и по существу являющиеся продуктами катаболизма, а рекреты - выделенные клеткой неизмененные молекулы и ионы.

В свою очередь секретирующие клетки различаются по типам. В тех случаях, когда завершение процесса секреции сопровождается разрушением клетки, т.е. вся клетка в конечном итоге превращается в аморфный секрет, принято говорить о голокриновой секреции. Для организма человека это очень редкий тип секреции. Несколько более часто встречается апокриновый тип, когда выделение конечного продукта сопровождается отделением апикальной части клетки. Такой тип секреции, в частности, характерен для потовых желез, локализованных в подмышечных впадинах и в промежности. Наиболее часто в организме имеет место мерокриновый тип, при котором отделения частей клетки вместе с секретом не происходит. Это определяет то обстоятельство, что при мерокриновой секреции процессы синтеза и регенерации происходят достаточно плавно, параллельно и непрерывно.

Итак, классические представления цитологии рисуют картину, согласно которой секреторные белки синтезируются в соответствии с генетической информационной программой клетки, передающейся через РНК от ДНК, на рибосомах, расположенных на мембранах так называемого гранулярного эндогогазматического ретикулума (ГЭР). Образующийся предшественник белка претерпевает соответствующие изменения одновременно с перемещением к месту своей реализации. В частности, первоначально предшественник белка перемещается во внутрь каналов или цистерн ГЭР, где он подвергается некоторым преобразованиям, и затем транспортируется к цистернам и мембранам аппарата Гольджи. В комплексе Гольджи происходит накопление секреторного белка в конденсирующих вакуолях, которые постепенно уплотняются и преобразуются в зрелые секреторные гранулы, подлежащие экструзии путем экзоцитоза. Обычно этот процесс от начала синтеза до выделения готового продукта занимает в среднем 1 - 1,5 часа. На скорость выделения образовавшегося секрета влияют скорость слияния мембран секреторных гранул с плазматической мембраной клетки, концентрационный градиент (концентрация веществ внутри клеток и в просветах ацинусов и протоков).

Важно подчеркнуть, что, вероятнее всего, сам гландулоцит способен избирать разные пути оформления и выведения секрета в зависимости от типа и вида раздражителя, его дозы и длительности воздействия. К тому же и все железистые клетки отличаются друг от друга по характеру вырабатываемых субстратов белковых, мукополисахаридных, водно-солевых. Все это находит отражение и в морфологическом строении гландулоцитов. Однако описание этих отличий уже выходит за рамки данного очерка.

2. Механизмы экзосекреции

Таким образом, при всех структурных и функциональных различиях все секретирующие клетки имеют общее происхождение, механизмы образования и внутриклеточной транспортировки секрета. Природа достаточно консервативна, что применительно к экзокринным железам и органам свидетельствует о единстве многих основополатающих механизмов. Следовательно, при кажущихся крайностях в жизнедеятельности экзокрикных желез между ними лежит практически весь спектр медицинских профессий - от педиатрии и терапии до урологии и гинекологии.

Во многих органах организма с точки зрения экзокринологии эпителий разделяется на преимущественно всасывательный, например кишечник, желчный пузырь и др., и секретирующий, например поджелудочная, слюнные и др. железы. С другой стороны, характер выделяемого секрета позволяет разделить железы внешней секреции на неслизеобразующие, состав конечного продукта которых состоит в основном из водноэлектролитного компонента (потовые, слезные, слюнные), и слизеобразующие, секрет которых кроме водноэлектролитного содержит и иной субстрат - белковый, мукопротеиновый, мукополисахаридный (поджелудочная, предстательная железы, железы эпителия респираторного гракта и др.).

 Скачать реферат