Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Реферат на тему:
«Цитофизиология С-клеток щитовидной железы»
Студентка 2-го курса
лечебного факультета
233 группы Локоткова А.М
Введение
Самой крупной из эндокринных желез человека является щитовидная железа, выделяющая йодсодержащие гормоны и кальцитонин. Таким образом, она осуществляет гормональную регуляцию процессов жизнедеятельности и делает важным понимание ее физиологического назначения и цитологии ее клеток, в том числе парафолликулярных.
Самая распространенная опухоль органов эндокринной системы – рак щитовидной железы, составляет 0,5 % среди всех новообразований у мужчин и 1% у женщин. Все исследователи единодушно утверждают, что частота рака щитовидной железы в последние несколько десятилетий неуклонно растет (Камардин Л.Н., Романчишен А.Ф. 1980; Валдина Е.А., 1993). По данным Заридзе Д.Г. (1992), в России заболеваемость раком щитовидной железы составила у мужчин 0,96 и у женщин 3,09 на 100 000.
В США ежегодно заболевают раком щитовидной железы 50 человек на 1 млн. жителей, причем первый пик заболеваемости падает на возраст 30-34 года и второй пик – 60 лет. Во Франции частота заболеваемости до 40 лет – 10 на 100 000 населения (Валдина Е.А).
На медуллярный рак ЩЖ, который происходит из парафолликулярных С-клеток приходится 9% всех опухолей щитовидной железы.
С данной точки зрения, актуальность моей темы оправданна, так как для того что правильно диагностировать и прогнозировать течение патологии необходимо понимать и знать норму.
И в результате, целью моего реферирования явилось раскрытие цитофизиологии С-клеток щитовидной железы, а так же их гистогенеза и связанное с ними заболевание.
Закладка и первичная дифференцировка парафолликулярных клеток щитовидной железы человека
Закладка кальцитонинсекретирующих клеток происходит из энтодермальной части рудимента последнего глоточного кармана. Иммуногистохимически показано, что до встраивания закладки в щитовидную железу клетки не секретируют кальцитонин. Секреторная активность парафолликулярных клеток начинается на 9-10 неделе эмбрионального развития человека. Первые клетки, секретирующие кальцитонин, появляются в щитовидной железе в виде диффузной сети. Такая сеть секреторных клеток формируется за счет миграции предшественников кальцитонинсекретирующих клеток из зоны их встраивания в щитовидную железу.
Парафолликулярные клетки щитовидной или кальцитониноциты возникают у эмбрионов человека в начале 2-го месяца (5 неделе) пренатального развития. Они закладываются независимо от щитовидной железы и встраиваются в нее к 6-й неделе эмбрионального развития. Кальцитониноциты относятся к бранхиогенной группе желез внутренней секреции и возникают как дериваты глоточной энтодермы, расположенной за IV глоточным карманом. Однако существуют представления, согласно которым С-клетки являются производными клеток нервного гребня, которые мигрируют из зоны смыкания нервной трубки.
Участок глотки, содержащий зачаток парафолликулярных клеток впервые появляется у человеческого эмбриона на 4,5-й неделе развития. На этом этапе зачаток выглядит как парное вентральное выпячивание глоточной энтодермы. Он неоднороден по форме и вытянут вдоль оси тела зародыша. В ростральной части зачаток имеет вид трубки, стенки которой выстланы недифференцированными клетками глоточной энтодермы. В каудальной части закладки внутренняя полость расширена и соединяется с перитонельной полостью. Закладка железы остается соединенной с глоточной энтодермой до 5-й недели развития. После 5-й недели развития зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, отделяется от глоточной энтодермы и смещается в вентральном направлении. В этот период зачаток приобретает шарообразную форму, а внутренняя полость исчезает. К концу 6-й неделе развития, зачаток, содержащий парафолликулярные клетки, подходит к закладке щитовидной железы, и С-клетки рассеиваются в ней, располагаясь как во вне фолликулов, так и в их стенке.
Закладка С-клеток человека является органом, гомологичным ультимобранхиальной железе низших позвоночных. Во время закладки и морфологической дифференцировки железа организованна как рудимент глоточного кармана, который является у низших позвоночных остатком последней жаберной щели. Как и у наиболее примитивных акул и амфибий, зачаток парафолликулярных клеток человека имеет трубчатую структуру. Наличие полости внутри зачатка указывает на связь между фолликулярной организацией ультимобранхиальной железы низших позвоночных и парафолликулярными клетками человека.(2)
Цитология С-клеток щитовидной железы
С-клетки называются так по первой букве латинского наименования их секреторного продукта – кальцитонина. С-клетки захватывают из крови предшественники аминов, декарбоксилируют их до соответствующего амина и накапливают вместе с кальцитонином в гранулах. В связи с этим клетки относятся к APUD-системе (АПУД-система, диффузная нейроэндокринная система). Высказывают предположения, что С-клетки синтезируют и выделяют в малых количествах также соматостатин, вещество P и пептид, связанный с кальцитониновым геном.
С-клетки располагаются чаще вблизи фолликулов, почему их называли ранее парафолликулярными клетками. Они невсегда легко отличаются от тиреоидного эпителия при обычных окрасков срезов, хотя имеют и более светлую цитоплазму, за что их назвали еще «светлые клетки», и в 1,5-2 раза крупнее фолликулярных клеток. Они полиганальной или слегка вытянутой формы. Ядра в них крупнее и светлее, с 1-2 плотными ядрышками. В тех случаях, когда они располагаются интрафолликулярно, то находятся между тироцитами и базальной мембраной и от коллоида отделены цитоплазмой фолликуляных клеток. Они обнаруживаются в виде небольших скоплений или по одиночке, располагаясь в различных частях доли щитовидной железы, но чаще в центральных отделах. Выведение гормона в периваскулярное пространство осуществляется путем экзоцитоза. Тиреокальцитонин является антагонистом парагормона околощитовидной железы и оказывают гипокальциемическое действие. С-клетки чувствительны к концентрации кальция в крови. Морфологическая активность проявляется в их дегрануляции. При длительной гиперкальциемии наблюдается их гиперплазия. Для обнаружения С-клеток на светооптическом уровне лучше всего применять аргирофильные реакции Гримелиуса и Севье-Мунже, которые позволяют благодаря наличию аргирофильных гранул в цитоплазме легко выявлять их примерно в 90% случаев.(5)
В результате, цитологического анализа популяции парафолликулярных клеток щитовидной железы, проводившийся ярославским медицинским институтам в 1985 году, в ходе которого была изучена структура парафолликулярных С-клеток крыс-самцов в период от 10 минут до 8 часов после внутрибрюшинной инъекции раствора глюконата кальция было описано четыре типа С-клеток, находящихся на различных стадиях секреторного цикла.
Выделены следующие типы С-клеток:
1. Клетки, цитоплазма которых полностью заполнена аргирофильными гранулами. По интенсивности грануляции можно выделить: а) сильногранулированные формы, в которых гранулы расположены близко друг к другу на расстоянии в среднем не более одного их поперечника , в ряде случаев плотно прилеающие гранулы сливаются, и их контуры становятся нечетко различимыми; б) среднегранулированные формы, гранулы в которых четко различимы и располагаются в цитоплазме несколько реже – на расстоянии в среднем 1-2 их поперечника.
2. Клетки, содержащие в области сосудистого полюса, участки свободные от гранул.
3. Клетки, в которых основная масса секреторных гранул сконцентрирована на сосудистом полюсе, в то время как участки цитоплазмы, прилегающие к фолликулярным тироцит
4. Слабогранулрованные и дегранулированные формы, содержащие единичные аргирофильные гранулы, рассеянные в циоплазме на значительном расстоянии друг от друга. Необходимо отметить, что при данном методе выявления С-клеток можно четко обнаружить даже полностью дегранулированные формы, характеризующиеся вакуолизированной цитоплазмой с желто-коричневым оттенком в отличие от гомогенной слабобазофильной цитоплазмы фолликулярных тироцитов.(1)
Физиология С-клеток щитовидной железы
Предположение о том, что кальцитонин продуцируется С-клетками было подтверждено имуногистологическими и электронномикроскопическими исследованиями. Тиреокальцитонин – это полипептид, состоящий из 32 аминокислот с молекулярной массой до 3,6 Да. Кальцитонин дозируется в микроединицах MRC (Medical Research Counsil), разработанных в отделе биологических стандартов медицинских исследований(Лондон).
Кальцитонин относится к кальцийрегулирующим гормонам, и регуляция его секреции осуществляется уровнем ионизированного кальция плазмы крови по механизму обратной связи. Стимуляция секреции кальцитонина происходит при значительном повышении кальция в крови, тогда как обычные физиологические колебания концентрации кальция мало сказываются на его секреции. Кальцитонин снижает уровень кальция в крови за счет облегчения минерализации и подавления резорбции костной ткани, а так же путем снижения реабсорбции кальция в почках.
Помимо костной ткани, тиреокальцитонин влияет и на другие органы и системы. У человека однократное введение кальцитонина способно угнетать секрецию желудка (механиз обратной отрицательной связи), но не влияет на его сокращения. Однако при этом изменяется секреция поджелудочной железы и повышается сократительная функция желчного пузыря. При пептических язвах желудка и повышенной кислотности введение тиреокальцитонина подавляет секрецию кислоты. Если от введения кальцитонина моторика желудка не страдает, то кишечник отвечает повышением перистальтики.
Кальцитонин способен влиять на сердечно-сосудистую систему, но эти воздействия носят опосредованный характер: они вторичны из-за сдвигов со стороны содержания кальция и натрия в крови. Вызванная парагормоном вазодилатация сосудов снимается тиреокальцитонином.
Интересна реакция на кальцитонин со стороны нервной системы. Он повышает ее функциональную активность, что проявляется улучшением выработки и реализации условно – оборонительных рефлексов. В то же время повышается чувствительность к боли при раздражении током, механическом и термическом воздействии. Кальцитонин купирует обезболивающее влияние новокаина, повышает проницаемость гемато-энцефалитического барьера. Мышечная релаксация, возникающая под влиянием, например, дилитина, падает. (3)А так же кальцитонин вызывает фосфатурию в результате подавления реабсорбции фосфата в почечных канальцах. Он оказывает слабое диуретическое и натрийуретическое действие. медуллярный рак щитовидный железа
Медуллярный рак щитовидной железы
Медуллярная карцинома щитовидной железы – злокачественная опухоль, происходящая из С-клеток, характеризующая особыми морфологическими, функциональными и поведенческими чертами. Эти опухоли именуются как «солидные амилоидные карциномы» и как «С - клеточные опухоли». Впервые эту опухоль описал Harn в 1951 году, отметив компактную структуру овальной или округлой формы клеток. Было отмечено впоследствии, что при подобном строении опухолевых клеток имеют место характерные особенности в строме. Поэтому J.Laskovski в 1971 году определили эту опухоль, как «гиалиновую карциному щитовидной железы». Но в 1977 году Hazard с соавторами, описав основные гистологические черты этого типа опухоли, исправили ошибку J.Laskovski, установив, что в строме имеет место не гиалиноз, а отложения амилоида, и предложили название «медуллярная карцинома», которое получило широкое распространение. В 1989 году E. Williams высказал предложение, что медуллярные раки происходят из парафолликулярных клеток.(5)
Медуллярный рак относится к категории умеренно дифференцированных опухолей. Опухоль растет относительно медленно, имеет более благоприятный клинический прогноз. Описаны солидный, фолликулярный, папиллярный, светлоклеточный, меланинсодержащий и смешанные (медуллярно-фолликулярный и медуллярно-папиллярный) варианты.
1. Солидный вариант. Опухоли состоят из сплошных клеточных масс, разделенных тонкими прослойками соединительной ткани. В основном отмечается мономорфный вид клеточного состава, при этом определяются преимущественно либо округлые полигональные, либо вытянутые веретенообразные клетки. Ядра опухолевых клеток расположены эксцентрично, округлые или вытянутые, светлые с темными глыбками хроматина. Средний размер опухолевых узлов составляет 2,8 см.
2. Фолликулярный вариант. Опухоль образованна солидными участками и клетками округлой или полигональной формы, которые образуют тубулярные или фолликулярные структуры, напоминающие фолликулярный рак щитовидной железы. Просветы фолликулярных структур пустые или содержат эозинофильный материал, напоминающий коллоид. Средний размер опухолевых узлов составляет 2,6 см.
3. Папиллярный вариант. Опухоль характеризуется образованием сосочковых структур, в которых составляющие опухоль клетки располагаются на фиброваскулярной основе. Клетки опухоли веретенообразной, округлой, или полигональной формы. Иногда отмечается их периваскулярное расположение. Ядра клеток расположены эксцентрино, округлые или вытянутые, светлые с темноватыми глыбками хроматина. Цитоплазма этих клеток эозинофильная, зернистая.
4. Мелкоклеточный вариант. Опухоль характеризуется наличием мелких мономорфных опухолевых клеток с гиперхромными ядрами округлой и овальной формы и маленькой цитоплазмой.
5. Светлоклеточный вариант. Опухоли состоят из клеток со светлой цитоплазмой, образующих солидные поля, со слабо выраженной стромой, представленной тонкими прослойками соединительной ткани.
6. Онкоцитарный вариант. Опухоли состоят из оксифильных клеток окоцитарного типа с зернистой цитоплазмой. Часть опухоли представлена типичными солидными полями МРЩЖ. Клетки опухоли формируют фолликулы или расположены в виде трабекул, окруженных фиброзной стромой, не содержащей амилоид.
7. Смешанный медуллярно - фолликулярный вариант. Опухоли имеют морфологические черты как медуллярного, так и фолликулярного рака. Участки солидного строения состояли из сплошных полей округлых полигонльных клеток, строма в этих местах была развита слабо, амилоид в ней не обнаруживается. Фолликулярные участки имеют микрофолликулярное строение хотя в некоторых местах встречаются и большие фолликулы.
8. Смешанный медуллярно – папиллярный вариант. Опухоли наряду с солидными участками содержат и папиллярные структуры, состоящие их клеток с характерными светлыми ядрами.(4)
Заключение
В процессе написания своего реферата я попыталась, как можно полно раскрыть тему цитофизиологии С-клеток щитовидной железы, их значимость в регуляции процессов жизнедеятельности и их актуальность, в связи с растущим числом заболеваний медуллярным раком, который все больше привлекает внимание со стороны эндокринологов.
Список литературы:
1. Павлов А.В. «Цитологический анализ популяции С-клеток щитовидной железы» 1985 год «Цитология» т.27 №11 с.1300-1303
2. А.А. Истомин «Иммуногистохимическое исследование парафолликулярных клеток щитовидной железы» Изв. АН СССР.-серия биол. 1990 №4 с. 615-619
3. Зулкарнеев Р.А., Зулкарнеев Р.Р. «Гормон тиреокальцитонина и его физиологическое назначение» Казанский мед. Журнал -1999.-80.4 с.291-292
4. Райхлин Н.Т., Смирнова Е.А., Салтыганов И.Ж «Гистологические варианты медуллярного рака щитовидной железы» Арх.патологии-2001.-63,3.-с 10-14
5. Хмельницкий О.К. «Цитологическая и диагностическая диагностика заболеваний щитовидной железы» 2002 год.