Известно, что эпителий является высоко дифференцированной тканью организма, которая выстилает поверхность тела и полости внутренних органов. Кроме этого, эпителиальная ткань обладает высокой регенеративной способностью. Эта ткань непосредственно контактирует с окружающей средой и является потенциальным местом проникновения различных микроорганизмов в организм человека. От целостности эпителиального слоя и его иммунных свойств зависит течение и характер инфекционного процесса.
Так по данным исследований, проведенных Годоваловым А.П., Лебединской О.В. и Комаровой Ю.Р. [4], которые изучали роль эпителиоцитов при воспалительных заболеваниях дыхательных путей, была установлена значительная пораженность (70-94%) эпителия, а также его обсемененность. Основываясь на данных, полученных в ходе исследования, был сделан вывод о высокой роли эпителиоцитов, как факторов врожденного иммунитета, а кроме того доказана роль эпителиальных клеток в стабилизации и инициации воспаления.
В ходе эволюции микроорганизмы сохраняли различные факторы, способствующие обходу этой системы защиты. Под действием этих факторов в очаге инфекции происходит количественные и качественные изменения эпителиоцитов, зачастую имеющие специфичную для конкретной инфекции картину.
Цель исследования – проанализировать накопленные литературные данные о изменениях морфологических характеристик эпителиоцитов, возникающих под влиянием некоторых микроорганизмов.
- Вирус папилломы человека (ВПЧ)
Вирус папилломы человека является представителем семейства папилломовирусов, поражающие слизистые оболочки. Его связывают с развитием такого заболевания как рак шейки матки, и некоторых других раковых заболеваний. По данным В.А. Ершова и сотрудников [2], при папилломавирусном поражении эпителия выявляют оксифильно и базофильно окрашенные клетки поверхностного и промежуточного слоев эпителия, двуядерные клетки и многоядерные симпласты, койлоциты и дискератоциты. Характерным признаком папилломавирусной инфекции считается наличие койлоцитов. Они представляют собой клетки поверхностного или промежуточного слоя многослойного плоского эпителия, для которых характерно наличие дискариоз и светлой зоны вокруг ядра, которая образовалась в результате некротических изменений. Кроме этого можно выявить клетки с мелкими единичными вакуолями в околоядерной зоне, которые ассоциированы с легкой дисплазией.
При папилломавирусной инфекции обнаруживают клетки с гиперхромными ядрами и эозинофильной цитоплазмой с различной степенью ороговения. В микропрепаратах такие клетки расположены вместе, образуют комплексы. Данные клетки получили название дискератоциты, а их появление связывают с тяжелой дисплазией.
При заражении вирусом папилломы человека эпителиоциты не способны нормально осуществлять процессы дифференцировки. Как указывают авторы [2], к данным нарушениям особенно восприимчивы клетки шиповатого слоя. В клетках данного происходит клональная экспансия, трансформация и последующая малигнизация инфицированных ВПЧ клеток базального слоя, прошедших только первичную дифференцировку. По данным исследования [2] наиболее активно синтез вирусной ДНК идет при переходе клеток их шиповатого слоя в зернистый, однако сама сборка вируса происходит только в роговом слое, затем идет его выделение и почкование прямо на поверхности эпителия или эпидермиса. Контакт именно с этими участками и приводит к инфицированию.
- Helicobacter pylori
Helicobacter pylori – грамотрицательные бактерии, имеющие спиралевидную форму, поражают преимущественно желудочно-кишечный тракт, вызывают язвы, гастриты, опухоли и другие заболевания. Бактерии имеют различные факторы, направленные как на проникновение в эпителиоциты, так и на подавление факторов неспецифической системы организма. Например, такие ферменты как протеазы, муциназы и липазы вызывают растворение и разрушение слизи, которая содержит муцин – группа гликопротеидов слизистых оболочек, которые защищают из от действия протеолитических ферментов желудочного сока. Это нарушает трофику эпителиоцитов, что в конечном итоге приводит к воспалениям и язвам.
Helicobacter pylori не живет в условиях кислого pH. Оптимальные значения рН для жизнедеятельности микроорганизма являются нейтральными. Для того чтобы выжить в желудке бактерия вынуждена обезвреживать соляную кислоту, дабы сместить значения pH в более комфортные для себя значения. Helicobacter pylori для этих целей выделяет уреазу, которая расщепляя мочевину образует аммиак, который в свою очередь нейтрализует соляную кислоту. Аммиак довольно токсичен и губительно воздействует на эпителиальные клетки, вызывая их гибель.
Helicobacter pylori способны непосредственно влиять на клетки слизистой оболочки, путем введения в них различных эффекторных веществ. Такие вещества способны угнетать апоптоз, повышать продукцию интерлейкинов, инициировать воспаление, а также способствовать неадекватному делению и росту некоторых видов клеток.
Эндотоксин VacA, вырабатываемый Helicobacter pylori, вызывает вакуолизацию и гибель клеток эпителия желудка. Изменяется форма эпителиоцитов (клетки становятся более выпуклыми), меняется форма форма и хроматизация ядер, наблюдаются различные дегенеративные изменения в цитоплазме. Окислительный взрыв, вызываемый Helicobacter pylori приводит к апоптозу, а лейкоциты, привлеченные сюда продуктами секреции и интерлейкинами усиливают воспаление, приводя к еще более ускоренной гибели клеток слизистой оболочки.
К.С. Лоскутова изучала изменения, происходящие в эпителии антрального отдела желудка при helicobacter-ассоциированном гастрите у жителей Якутии [5]. Показано, что при НР-ассоциированном гастрите наблюдается снижение высоты покровного эпителия, ямочного эпителия и толщины слизистой оболочки с относительным увеличением глубины желудочных ямок. Полученные средние показатели у населения Якутии сопоставимы с таковыми при атрофии слизистой оболочки желудка.
- Вирус простого герпеса (ВПГ)
Герпесвирусная инфекция – это заболевание вирусной природы, вызываемая у человека несколькими типами ВПГ. Вирус наиболее часто поражает эпидермис и органы репродуктивной системы человека.
По данным Коколевой А.С. и Ахматова Э.А. [3] в ранней стадии развития инфекции, вызванной ВПГ, наблюдается гипертрофия пораженных клеток, которые обычно одноядерны. Хроматин сконцентрирован на периферии ядра, что создает характерную картину. Ядрышки, характеризующие интенсивность синтеза белка, увеличены. В позднюю стадию заболевания, а также при рецидиве инфекции, среди пораженного эпителия обнаруживаются многоядерные клетки. Вирусное поражение настолько выражено, что можно наблюдать скопления вирусных частиц внутри ядра, в виде включений. Вокруг ядер отмечаются просветления цитоплазмы. Микроскопически в эпителии обнаруживается баллонная дистрофия с гибелью эпителиальных клеток и со скоплением серозного экссудата в эпидермисе. Наблюдается отечность дермы. В периваскулярной ткани обнаруживаются лимфогистоцитарные инфильтраты. По периферии везикул расположены многочисленные гигантские клетки. Кроме этого наблюдаются тельца Коундри, представляющие собой базофильные включения внутри ядер эпителиоцитов со светлой зоной на периферии. При электронной микроскопии в ядрах пораженных клеток можно выявить капсиды вируса, которые по мере созревания вирусных частиц поступают из ядра в цитоплазму и здесь бывают заключены в вакуоли. При гибели клетки вирусы высвобождаются.
- Neisseria gonorrhoeae
Гонококки – грамотрицательные бактерии, имеющие форму кокков и вызывающие инфекционное заболевание, передающееся половым путем. В основном поражаются эпителий мочеиспускательного канала, канала шейки матки, яичника, маточной трубы, конъюнктивы и прямой кишки.
Пили гонококков обеспечивают адгезию и выживание гонококков на эпителиоцитах. А липополисахарид обуславливает сильные иммуногенные свойства гонококков, привлекая большое количество нейтрофилов в очаг инфекции, однако зачастую привлеченные клетки не способны адекватно противостоять бактериям и по некоторым данным сами становятся субстратом для размножения бактерий. Neisseria gonorrhoeae, прикрепляясь к эпителию, вызывают гибель его клеток и слущивание. В цитоплазме клеток эндосомы сливаются с образованием гигантских вакуолей, где гонококки размножаются, что обеспечивает их недоступность к факторам иммунной защиты. Привлеченные нейтрофилы усиливают слущивание эпителия, вызывают бурную воспалительную реакцию, однако данная ситуация имеет место далеко не всегда и чаще наблюдается бессимптомное течение гонореи, характерное в большой степени для женщин.
В целом воздействие гонококков на эпителий половых путей изучено недостаточно хорошо и требуются дополнительные исследования в этой области.