Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Некроз
Материал из https://ru.wikipedia.org

Некроз (от древнегреческого , некрозис, «смерть») — повреждение клетки, которое приводит к её преждевременной гибели в живой ткани путём аутолиза[1].

Некроз является результатом воздействия внешних факторов на клетку или ткань, таких как инфекция, облучение ионизирующей радиацией или травма, которые пагубно влияют на жизнедеятельность клеток[2]. Напротив, апоптоз — это естественно запрограммированная и целенаправленная причина смерти клетки. В то время как апоптоз часто оказывает благотворное воздействие на организм, некроз почти всегда вреден и может привести к смертельному исходу[3].

Клеточная гибель вследствие некроза не следует по пути апоптотической трансдукции сигнала, но при этом активируются различные рецепторы, что приводит к потере целостности клеточной мембраны[4] и неконтролируемому высвобождению продуктов клеточной гибели во внеклеточное пространство[1]. Это инициирует в окружающих тканях воспалительную реакцию, которая привлекает лейкоциты и близлежащие фагоциты, которые устраняют мёртвые клетки путём фагоцитоза. Однако вредные микробные вещества, высвобождаемые лейкоцитами, создают сопутствующие повреждения окружающих тканей[5]. Это избыточное сопутствующее повреждение тормозит процесс заживления. Таким образом, необработанный некроз приводит к накоплению разлагающейся мёртвой ткани и остатков клеток в месте или вблизи места гибели клеток. Классический пример — гангрена. По этой причине часто приходится удалять омертвевшие ткани хирургическим путём — процедура, известная как санация.

Содержание

Классификация

Структурные признаки, указывающие на необратимое повреждение клеток и прогрессирование некроза, выражаются в виде плотной массы и прогрессирующего разрушения генетического материала, а также разрушения мембран клеток и органелл[6].

Морфологические закономерности

Существует шесть морфологических типов некроза: [7]
  1. Коагуляционный некроз характеризуется образованием студенистого (гелеобразного) вещества в мёртвых тканях, в которых сохраняется архитектура ткани,[7] и может наблюдаться с помощью световой микроскопии. Коагуляция происходит в результате денатурации белка, в результате чего альбумин переходит в твёрдое и непрозрачное состояние.[6] Этот паттерн некроза обычно наблюдается в гипоксических (низкокислородных) средах, таких как инфаркт. Коагуляционный некроз возникает преимущественно в таких тканях, как почки, сердце и надпочечники.[6] Тяжёлая ишемия чаще всего вызывает некроз этой формы.[8]
  2. Колликвационный некроз (или разжижающий некроз), в отличие от коагуляционного некроза, характеризуется разложением мёртвых клеток с образованием вязкой жидкой массы.[7] Это типично для бактериальных, а иногда и грибковых инфекций из-за их способности стимулировать воспалительную реакцию. Некротическая жидкая масса часто кремово-жёлтого цвета из-за присутствия мёртвых лейкоцитов и обычно известна как гной.[7] Гипоксические инфаркты в головном мозге представляют собой этот тип некроза, потому что мозг содержит мало соединительной ткани, но большое количество пищеварительных ферментов и липидов, и поэтому клетки могут быть легко перевариваемы их собственными ферментами.[6]
  3. Гангренозный некроз можно считать разновидностью коагуляционного некроза, напоминающего мумифицированную ткань. Это характерно для ишемии нижних конечностей и желудочно-кишечного тракта. Если происходит наложение инфекции на мёртвые ткани, то возникает разжижающий некроз (влажная гангрена).[9]
  4. Казеозный некроз можно рассматривать как комбинацию коагуляционного и разжижающего некроза[6], обычно вызываемого микобактериями (например, туберкулезом), грибами и некоторыми инородными веществами. Некротическая ткань выглядит белой и рыхлой, как комковатый сыр. Мёртвые клетки распадаются, но не разлагаются полностью, оставляя гранулированные частицы.[6] Микроскопическое исследование показывает аморфные зернистые остатки, заключённые в характерный воспалительный мешочек. [7] Некоторые гранулёмы содержат этот паттерн некроза.[10]
  5. Жировой некроз — это некроз исключительно жировой ткани,[10] возникающий в результате действия активированных липаз на жировые ткани, такие как поджелудочная железа. В поджелудочной железе это приводит к острому панкреатиту, состоянию, при котором панкреатические ферменты просачиваются в брюшную полость и разжижают мембрану, расщепляя сложные эфиры триглицеридов на жирные кислоты путём омыления жира.[7] Кальций, магний или натрий могут связываться с этими повреждениями, образуя мелово-белое вещество.[6] Отложения кальция микроскопически различимы и могут быть достаточно большими, чтобы быть видимыми при рентгенографическом исследовании.[8] Невооружённым глазом отложения кальция кажутся зернистыми белыми пятнами.[8]
  6. Фибриноидный некроз — это особая форма некроза, обычно вызываемая иммунно-опосредованным повреждением сосудов. Он маркируется комплексами антигена и антител, называемых иммунными комплексами, депонированными в стенках артерий[7] вместе с фибрином.[7]


Другие клинические классификации некроза
  1. Существуют также иные формы некроза: гангрена (термин, используемый в клинической практике для конечностей, перенёсших тяжёлую гипоксию), гумматозный некроз (из-за спирохетальных инфекций) и геморрагический некроз (из-за закупорки венозного дренажа органа или ткани).
  2. Некоторые укусы пауков могут привести к некрозу. В Соединённых Штатах только укусы пауков от коричневого паука-отшельника (род Loxosceles) достоверно прогрессируют до некроза. В других странах пауки того же рода, такие как чилийский паук-отшельник в Южной Америке, также вызывают некроз. Утверждения о том, что желтосумный колющий паук и пауки-бродяги обладают некротическим ядом, не были подтверждены.
  3. У слепых кротовых крыс (род слепыши) процесс некроза играет роль апоптоза. Низкое содержание кислорода, как в норах слепых кротов, обычно вызывает апоптоз клеток. В процессе адаптации к более высокой склонности к гибели клеток слепые кротовые крысы развили мутацию в белке-супрессоре опухоли p53 (который также есть у людей), чтобы предотвратить апоптоз клеток. Люди, страдающие раком, имеют сходные мутации, и считалось, что слепые кротовые крысы более восприимчивы к раку, потому что их клетки не могут подвергаться апоптозу. Однако через определённое время (в течение 3 дней, согласно исследованию, проведённому в Университете Рочестера) клетки слепых кротовых крыс высвобождают интерферон-бету (который иммунная система обычно использует для борьбы с вирусами) в ответ на чрезмерную пролиферацию клеток, вызванную подавлением апоптоза. В этом случае интерферон-бета вызывает некроз клеток, и этот механизм также убивает раковые клетки у слепых кротовых крыс. Из-за таких механизмов подавления опухоли слепые кротовые крысы и другие слепышовые устойчивы к раку.[11][12]


Причины

Некроз может возникнуть из-за внешних или внутренних факторов.

Внешние факторы

Внешними факторами могут быть механическая травма (физическое повреждение организма, которое вызывает разрушение клеток), повреждение кровеносных сосудов (которое может нарушить кровоснабжение ассоциированных тканей) и ишемия.[13] Термическое воздействие (чрезвычайно высокая или низкая температура) тоже может привести к некрозу из-за разрушения клеток.

При обморожении образуются кристаллы, повышающие давление оставшейся ткани и жидкости, вызывающие разрыв клеток.[13] В экстремальных условиях ткани и клетки погибают в результате неправильного процесса разрушения мембран и цитозоля.[14]

Внутренние факторы

К внутренним факторам, вызывающим некроз, относятся: трофоневротические нарушения (заболевания, возникающие вследствие дефектного нервного действия в части органа, приводящего к нарушению питания); повреждение и паралич нервных клеток. Панкреатические ферменты (липазы) являются основной причиной жирового некроза. [13]

Некроз может быть активирован компонентами иммунной системы, такими как система комплемента, токсины бактерий, активные естественные киллеры и перитонеальные макрофаги.[1] Программы патоген-индуцированного некроза в клетках с иммунологическими барьерами (слизистая оболочка кишечника) могут облегчить проникновение патогенов через поверхности, поражённые воспалением.[1] Токсины и патогены могут вызывать некроз; токсины, такие как змеиный яд, могут ингибировать ферменты и вызывать гибель клеток.[13] Некротические раны также появились в результате укусов Vespa mandarinia.[15]

Недостаточная секреция цитокинов вызывает патологические состояния. Оксид азота (NO) и активные формы кислорода (АФК) также влияют на интенсивную некротическую гибель клеток.[13] Классическим примером некротического состояния является ишемия, которая приводит к резкому истощению кислорода, глюкозы, и других причин дистрофии, и индуцирует массивную некротическую гибель эндотелиальных клеток и непролиферирующих клеток окружающих тканей (нейронов, кардиомиоцитов, почечных клеток и т. д.).[1] Последние цитологические данные свидетельствуют о том, что некротическая гибель не только происходит во время патологических событий, но и является составной частью какого-то физиологического процесса.[13]

Активационно-индуцированная гибель первичных Т-лимфоцитов и других важных составляющих иммунного ответа является каспазно-независимой и некротической по морфологии; следовательно, современные исследователи продемонстрировали, что некротическая гибель клеток может происходить во время не только патологических, но и нормальных процессов, таких как обновление тканей, эмбриогенез и иммунный ответ.[13]

Патогенез

Пути

До недавнего времени некроз считался нерегулируемым процессом. Однако есть два масштабных пути, по которым в организме может произойти некроз.

Первый изначально связан с онкозом, при котором происходит отёк клеток. Затем поражённые клетки начинают пузыриться, и за этим следует пикноз, при котором происходит сморщивание клеточного ядра. На заключительном этапе этого пути клеточные ядра растворяются в цитоплазме, что называется кариолизом.

Второй путь — это вторичная форма некроза, которая, как выясняется, возникает после апоптоза и почкования. При этих клеточных изменениях некроза ядро распадается на фрагменты (известные как кариорексис).[16]

Гистопатологические изменения

Изменения ядра при некрозе и характеристики этого изменения определяются тем, каким образом его ДНК разрушается:

Другие типичные клеточные изменения при некрозе включают:

В более широком гистологическом масштабе псевдорозетки (ложные розетки) представляют собой гиперцеллюлярные зоны, которые обычно окружают некротическую ткань. Псевдорозеточный некроз указывает на агрессивную опухоль.[18]
  • Пикноз при инфаркте от желчи
  • Цитоплазматическая гиперэозинофилия (видна в левой половине изображения)
  • Псевдорозетки наблюдаются вокруг некроза при глиобластоме


Лечение

Существует много причин некроза, и как таковое лечение зависит от причины возникновения некроза. Лечение некроза обычно включает в себя два различных процесса: как правило, первопричина некроза должна быть устранена до того, как можно будет заняться самой мёртвой тканью.
  • Санация, относящаяся к удалению омертвевших тканей хирургическим или нехирургическим путём, является стандартной терапией при некрозе. В зависимости от тяжести некроза, может варьироваться от удаления небольших участков кожи до полной ампутации поражённых конечностей или органов. Химическое удаление омертвевшей ткани — это ещё один вариант, при котором ферментативные средства, классифицируемые как протеолитические, фибринолитические или коллагеназы, используются для воздействия на различные компоненты омертвевшей ткани.[19] В отдельных случаях для удаления некротических тканей и инфекции применяется специальная терапия личинками Lucilia sericata.[20]
  • Химические и токсические вещества (например, фармацевтические препараты, кислоты, основания) вступают в реакцию с кожей, что приводит к потере кожи и в конечном итоге к некрозу. Лечение включает в себя выявление и прекращение действия вредного агента с последующим лечением раны, включая профилактику инфекции и, возможно, использование иммуносупрессивной терапии, например противовоспалительных препаратов или иммунодепрессантов.[22] В примере укуса змеи использование противоядия останавливает распространение токсинов, в то время как приём антибиотиков препятствует инфекции.[23]


Даже после того, как первоначальная причина некроза будет устранена, некротическая ткань останется в организме. Иммунный ответ организма на апоптоз, который включает автоматическое разрушение и переработку клеточного материала, не запускается некротической гибелью клеток из-за отключения апоптотического пути.[24]

В растениях

Если кальция недостаточно, пектин не может быть синтезирован, и поэтому клеточные стенки не могут связываться, что препятствует меристемам. Это приводит к некрозу кончиков стеблей, корней и краёв листьев.[25] Например, некроз тканей может произойти у резуховидки Таля из-за растительных патогенов.

На кактусах, таких как Сагуаро и Кардон в пустыне Сонора, периодически образуются некротические пятна; вид двукрылых, называемый Drosophila mettleri, обладает способностью к детоксикации p450, позволяющей ему использовать экссудаты, выделяющиеся в этих пятнах, как для гнездования, так и для кормления личинок.

См. также

Примечания
  1. 1 2 3 4 5 Proskuryakov SY, Konoplyannikov AG, Gabai VL (2003). Necrosis: a specific form of programmed cell death?. Exp. Cell Res. 283 (1): 1–16. doi:10.1016/S0014-4827(02)00027-7. PMID 12565815.
  2. Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  3. Gas gangrene, antibiotic associated colitis, and other Clostridial infections // Harrison's principles of internal medicine self-assessment and board review / Stone RM. — 15th. — New York : McGraw-Hill, Medical Pub. Division, 2001. — P. 922–927. — ISBN 978-0071386784.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Understanding pathophysiology. — 1st. — Chatswood, N.S.W. : Elsevier Australia, 2010. — ISBN 978-0729539517.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Robbins and Cotran pathologic basis of disease. — 8th. — Philadelphia, PA : Saunders/Elsevier, 2010. — P. 12–41. — ISBN 978-1416031215.
  8. 1 2 3 McConnell TH. The nature of disease: pathology for the health professions. — Baltimore, Mar. : Lippincott Williams & Wilkins, 2007. — ISBN 978-0781753173.
  9. Sattar. Fundamentals of Pathology. — 2015th. — Chicago, IL : Pathoma LLC, 2015. — P. 5. — ISBN 978-0-9832246-2-4.
  10. 1 2 Wheater's basic histopathology: a colour atlas and text. — 4th. — Edinburgh : Churchill Livingstone, 2002. — ISBN 978-0443070013.
  11. Saey, Tina Hesman. Cancer cells self-destruct in blind mole rats. Science News. Society for Science and the Public (5 ноября 2012). Дата обращения: 27 ноября 2012. Архивировано 19 июня 2013 года.
  13. 1 2 3 4 5 6 7
  17. page 320 Архивная копия от 4 августа 2020 на Wayback Machine in: Alberto M Marchevsky. Intraoperative Consultation E-Book: A Volume in the Series: Foundations in Diagnostic Pathology / Alberto M Marchevsky, Bonnie Balzer, Fadi W Abdul-Karim. — Elsevier Health Sciences, 17 October 2014. — ISBN 978-0-323-32299-7. Архивная копия от 7 августа 2020 на Wayback Machine
  25. Capon B. Botany for gardeners. — 3rd. — Portland, Or. : Timber Press, 2010. — ISBN 978-1-60469-095-8.


Литература
Downgrade Counter