Эпителиоидная клетка - Epithelioid cell

Эпителиоидные клетки, сформированные в культуре перитонеальных клеток мыши, стимулированной инактивированными микобактериями туберкулеза, в микрокамере для наблюдения в течение всей жизни; 14 дней выращивания. В цитоплазме клеток видны многочисленные секреторные гранулы. В культуральной среде видны гранулы эпителиоидных клеток и апоптотические тельца макрофагов. Дистрофически измененные макрофаги окрашены в красный цвет. Метод интерференционного контраста в поляризованном свете.

Согласно распространенной точке зрения, эпителиоидные клетки (также называемые эпителиоидными гистиоцитами ) являются производными активированных макрофагов, напоминающих эпителиальные клетки .

Структура и функции

Эпителиоидные клетки собираются вокруг очага некроза, в непосредственном контакте с некротическими массами, образуя своеобразную пограничную зону.

Структурно эпителиоидные клетки (при исследовании с помощью световой микроскопии после окрашивания гематоксилином и эозином) имеют удлиненную форму с мелкозернистой бледной эозинофильной (розовой) цитоплазмой и центральными яйцевидными ядрами (овальными или удлиненными), которые менее плотны, чем у лимфоцитов . Они имеют нечеткую форму и часто сливаются друг с другом, образуя агрегаты, известные как гигантские клетки. При исследовании с помощью просвечивающей электронной микроскопии в эпителиоидных клетках в области пластинчатого комплекса Гольджи выявляются не только зонированные, но и гладкие пузырьки с плотным центром, а также большое количество (более 100) крупных гранул диаметром до 340 нм и с мелкозернистыми гранулами. Матрикс более светлый, чем в гранулах макрофагов, иногда с перигранулярным ореолом. «Самая заметная особенность этих камер - огромная площадь Гольджи; может присутствовать до 6 отдельных стопок цистерн Гольджи, а также несколько покрытых щетиной и многочисленных гладких пузырьков ». Эпителиоидные клетки имеют плотно пересекающиеся клеточные мембраны в виде «застежек-молний», которые соединяют соседние клетки. Эти клетки играют центральную роль в формировании гранулем, которые связаны со многими серьезными заболеваниями. В гранулемах эпителиоидные клетки выполняют функции разграничения.

Особенности цитоскелета

Эпителиоидные клетки (поляризованная форма, цвет ядра - зеленый) и макрофаги (цвет ядра - красный) в культуре перитонеальных клеток мышей, стимулированных инактивированными микобактериями туберкулеза, на 10-й день культивирования. Псевдо цвет изображение было получено цветовое кодирование различных оптических плотностей на фотографии клеток, окрашенных с помощью Azure-эозином. Форма клеток определяется их цитоскелетом, а цвет характеризует различную их цитоморфологию.

Показано, что цитоскелет эпителиоидных клеток, образованный нитями, существенно отличается от цитоскелета макрофагов. В этих клетках происходит значительное увеличение количества филаментов, где филаменты (от 90 до 100 A) окружают цитоцентр в виде характерного кольцевого пучка, часто ответвляющегося в цитоплазму. Благодаря такому цитоскелету смежные эпителиоидные клетки обнаруживают сложную цитоплазматическую перекрестную перемычку. С помощью методов быстрого = замораживания и замораживания-замещения (быстрое замораживание, проникающее травление и замораживание-замещение) было показано, что организации трехмерной метаструктуры цитоскелета эпителиоидных клеток, образующихся в очаге гранулематозного воспаления , более совместимы с цитоскелет характерен для типичных эпителиальных клеток, чем для цитоскелета активных и подвижных макрофагов. Показано, что плотные сети промежуточных нитей, связанных с ядрами, митохондриями и другими органеллами, контролируются повсюду в цитоплазме эпителиоидных клеток. Некоторые пучки актинических нитей располагались в филоподиях ниже мембран клеток. Было ясно продемонстрировано точное межпальцевое утроение мембран клеток между взаимодействующими эпителиоидными клетками. Выявлены межпальцевые филоподии. Характерным признаком эпителиоидных клеток является их агрегация с образованием плотных межпальцевых тройников в виде застежки «молния», которая, по-видимому, может иметь важное значение для образования плотной зоны отграничения тела от возбудителя при образовании эпителиоидной клетки. гранулемы.

Иммунологический фенотип и иммунологические маркеры

При использовании антител к антигенам RFD9, RFD7 и HLA-DR было обнаружено, что все эпителиоидные клетки имеют иммунологический фенотип RFD9 + / RFD7- / HLA-DR +. Была получена серия моноклональных антител IHY-1, IHY-2, IHY-3, которые можно использовать для точной идентификации эпителиальных клеток, образующихся при этиологически различных формах гранулематозного воспаления. Антитело IHY-1 реагирует с эпителиоидными клетками саркоидных гранулем, а также с эпителиоидными клетками различных гранулематозных заболеваний, включая туберкулез. IHY-2 и IHY-3 l антитела, моноклональные антитела, реагируют с эпителиоидными клетками при саркоидозе, но не при туберкулезе .

Клиническое значение

Фрагмент внешней краевой зоны туберкулезной эпителиоидно-клеточной гранулемы. В нижней части - слой эпителиоидных клеток, в котором начинает формироваться гигантская клетка Лангханса , в результате слияния эпителиоидных клеток. В нем мы можем заметить деление клеточного ядра на эпителиоидные клетки, из которых формируются ядра меньшего размера. Среди эпителиоидных клеток обнаруживаются одиночные пикнотические и апоптотически измененные макрофаги. Над зоной эпителиоидных клеток находится слой фибробластов , образующих своеобразную «капсулу». В верхней части - слой клеток, состоящий из лимфоцитов. На видео показан результат оптического сканирования (при использовании фазоконтрастной микроскопии ) при изменении глубины резкости .

Эпителиоидные клетки являются важной характеристикой гранулем эпителиоидных клеток . Эпителиоидно-клеточная гранулема может быть определена как специфически и структурно организованная совокупность эпителиоидных клеток, макрофагов, лимфоцитов и дендритных клеток. Гранулемы инородного тела можно рассматривать как организованное скопление макрофагов, включая просто скопление гигантских клеток, окружающих инертные вещества, такие как шовный материал, - так называемые «неиммунные гранулемы». Формирование гранулемы связано с патогенами, которые научились уклоняться от иммунной системы хозяина различными способами, такими как сопротивление фагоцитозу и уничтожение внутри макрофагов. Неусвояемость вещества макрофагами - частый признак гранулематозного воспаления. Гранулемы пытаются отгородить эти организмы и предотвратить их дальнейший рост и распространение. Исторически распространенные и разрушительные заболевания, такие как туберкулез, проказа и сифилис, являются гранулематозными состояниями. Формирование гранулемы также является признаком многих современных заболеваний, таких как грибковые инфекции, саркоидоз и болезнь Крона .

История научных исследований

Первое упоминание об эпителиоидных клетках как об особой клеточной форме произошло в 19 веке в работах Коха Р. и Корнила Дж., Которые считали, что лейкоциты являются создателями эпителиоидных клеток туберкулеза. В экспериментах на кроликах Йерсин А. (1888) и Боррел А. (1893) показали, что эпителиоидные клетки образуются из мононуклеарных лейкоцитов крови. Основные закономерности образования эпителиоидных клеток были впервые описаны в первой половине 20 века Lewis M (1925). Этот исследователь показал, что моноциты крови в клеточных культурах смешанных лейкоцитов крови птиц (взятых от взрослых птиц, а также от эмбрионов разного возраста), мышей и людей при культивировании in vitro трансформируются в типичные макрофаги и эпителиоидные клетки, а затем за счет образования гигантских многоядерных клеток. Образование клеток эпителиоидного типа было отмечено Lewis M на 2-3 день культивирования лейкоцитов. Позднее в исследовании аналогичного плана Jerry S и Weiss L (1966) при использовании культур смешанных лейкоцитов крови курицы (отделенных от сердечной крови Rhode Island Red) и электронной микроскопии показали, что трансформация моноцитов курицы в эпителиоидные клетки начинают культивироваться через 3–4 дня и заканчиваются через 5–6 дней. Поскольку все предыдущие исследователи указали, что эпителиоидные клетки образуются из моноцитов, а моноциты и макрофаги были объединены в единую систему мононуклеарных фагоцитов , Van Furth et al. (1972), ссылаясь на работу Sutton J и Weiss L (1966), формально отнесли эпителиоидные клетки к системе мононуклеарных фагоцитов. Однако они не указали точно, из каких клеток системы мононуклеарных фагоцитов происходят эпителиоидные клетки. В то же время они сделали очень осторожный вывод, что «эпителиоидные клетки, встречающиеся в этих поражениях, также возникают из моноцитов или макрофагов». Адамс Д. (1976), полагая, что эпителиоидные клетки являются завершающей стадией клеточной дифференцировки клеток мононуклеарной системы фагоцитов, сформулировал концепцию цитоморфогеза эпителиоидных клеток, согласно которой эпителиоидные клетки рассматриваются как производные активированных макрофагов (которые большинство исследователей по-прежнему придерживаются этого мнения). Не основан на предположении, что «стимуляция макрофагов созревает дальше в незрелые эпителиоидные клетки и в конечном итоге - в зрелые». Ри и ​​др. (1979) в экспериментах на крысах с помощью метода электронной микроскопии показали, что одной из основных цитоморфологических особенностей эпителиоидных клеток, отличающих эти клетки от макрофагов, является наличие в них характерных специфических гранул, которые они назвали гранулами эпителиоидных клеток. Основываясь на собственных данных, они поддержали концепцию цитоморфогенеза эпителиоидных клеток, согласно которой эпителиоидные клетки рассматриваются как производные активированных макрофагов. Позднее Turk JL и Narayanan RB (1982) предложили в исследовании различать два типа эпителиоидных клеток. : «везикулярные» и «секреторные» эпителиоидные клетки. Предполагается, что «везикулярные эпителиоидные клетки могут развиваться из« секреторных »эпителиоидных клеток в процессе дегенерации. В поисках иммунологических механизмов, влияющих на формирование эпителиальных клеток, Cipriano et al. (2003) получили данные, указывающие на возможное влияние IL- 4 по формированию у макрофагов фенотипа, сходного с фенотипом эпителиоидных клеток.Однако не все результаты исследований, посвященных изучению закономерностей и механизмов цитоморфогенеза эпителиоидных клеток, укладываются в представления о происхождении эпителиоидных клеток. из макрофагов. Deimann J и Fahimi H (1980) показали, что эпителиоидные клетки в гранулемах, индуцированных в печени крыс путем инъекции глюкана, бета-1,30-полиглюкозы, образуются не из клеток Купфера - зрелых дифференцированных макрофагов, а из крови. Моноциты. Де Вос и др. (1990) получили данные, которые позволили им предположить, что в очагах гранулематозного воспаления, при гранулематозном лимфадените эпителиоидные клетки образовываться не из дифференцированных макрофагов, а из так называемых плазмацитоидных моноцитов (имеют сходство с плазмацитами). Это дополнительно подтверждается ультраструктурным сходством между плазматическими моноцитами и эпителиоидными клетками. Настоящее ультраструктурное и иммуноэлектронно-микроскопическое исследование гранулем эпителиоидных клеток предоставило дополнительные аргументы в пользу этой гипотезы. Архипов С. (1997, 2012) с использованием культур клеток брюшины, лейкоцитов крови и клеток костного мозга мышей показал, что макрофаги и эпителиоидные клетки образуются из разных типов моноцитов. Было показано, что эпителиоидные клетки образуются только из моноцитов плазматического типа, названных преэпителиоидными клетками, минуя стадию дифференцировки в макрофаги. Было показано, что при хроническом воспалении количество преэпителиоидных моноцитарных клеток, коммитируемых при дифференцировке эпителиоидных клеток, увеличивается в очаге воспаления, в крови и костном мозге. с использованием инбредных линий мышей , в отличие от восприимчивости к Mycobacterium tuberculosis , было показано, что количество преэпителиоидных моноцитарных клеток, образующихся при хроническом воспалении, определяется генетически. Полученные результаты показали, что морфогенез эпителиоидно-клеточных гранулем может определяться разным исходным генетически детерминированным уровнем пула преэпителиоидных клеток моноцитоидного типа, их перетеканием в очаг гранулематозного воспаления, интенсивностью их дифференцировки в эпителиоидные клетки, минуя стадию дифференцировки в макрофаги, и их эндомитотическая активность.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки