Начало >> Статьи >> Архивы >> Ревматические болезни

Соединительная ткань - Ревматические болезни

Оглавление
Ревматические болезни
Анатомия и функции суставов
Соединительная ткань
Хрящевая ткань
Костная ткань
Роль нарушений иммунитета и воспаления при ревматических заболеваниях
Иммуногенетическая предрасположенность к развитию аутоиммунных ревматических заболеваний
Регуляция цитокиновой сети
Металлопротеиназы
Аутоиммунитет
Генетика ревматических заболеваний
Клинические и инструментальные методы оценки состояния опорно-двигательного аппарата
Артроскопия
Общий анализ крови
Показатели острофазового ответа
Общий анализ мочи
Исследование ферментов
Исследование белков крови
Исследование синовиальной жидкости
Морфологические методы исследования и диагностики в ревматологии
Морфологическая диагностика ревматических заболеваний
Фармакотерапия
Глюкокортикостероиды
Другие противовоспалительные средства
Иммунотропные средства
Иммуноглобулин (внутривенное применение)
Медленно действующие средства лечения при ревматоидном артрите
Противоподагрические средства
Средства для профилактики и лечения при остеопорозе
Средства, усиливающие синтез костной ткани
Локальная лекарственная терапия
Общие принципы и техника внутрисуставного введения лекарственных средств
Техника внутрисуставных пункций
Экстракорпоральные методы лечения
Лучевая терапия
Реабилитация
Номенклатура и классификация ревматических болезней
Эпидемиология ревматических заболеваний
Ревматизм
Системная красная волчанка
Диффузный эозинофильный фасциит
Идиопатические воспалительные миопатии
Болезнь Шегрена
Смешанное заболевание соединительной ткани
Ревматическая полимиалгия
Рецидивирующий полихондрит
Системные васкулиты
Узелковый полиартериит
Гранулематоз Вегенера
Геморрагический васкулит
Болезнь Такаясу
Болезнь Кавасаки
Гигантоклеточный артериит
Облитерирующий тромбангиит
Болезнь Бехчета
Ревматоидный артрит
Классификация ревматоидного артрита
Фармакотерапия ревматоидного артрита
Реабилитация ревматоидного артрита
Лечение ревматоидного артрита
Ювенильный ревматоидный артрит
Серонегативные спондилоартриты
Идиопатический анкилозирующий спондилоартрит
Псориатический артрит
Реактивные артриты и синдром Рейтера
Серонегативные спондилоартриты при неспецифическом язвенном колите и болезни Крона
Бактериальные артриты
Гонорея
Бруцеллез
Туберкулез
Лаймская болезнь
Сифилис
Вирусные инфекции
Болезнь Уиппла
Подагра
Пирофосфатная артропатия
Болезни отложения кристаллов основных фосфатов кальция
Остеоартроз
Ортопедическое лечение остеоартроза
Палиндромный ревматизм
Интермиттирующий гидрартроз
Мультицентрический ретикулогистиоцитоз
Синовиальная саркома
Синовиальный хондроматоз
Пигментный виллезонодулярный синовит
Идиопатический диффузный гиперостоз скелета
Болезнь Шейермана—May
Болезни внесуставных мягких тканей
Заболевания скелетных мышц
Тендиниты и тендовагиниты
Ганглий
Энтезопатии
Бурситы
Капсулиты
Заболевания фасций и апоневрозов
Синдром фибромиалгии
Синдром хронической усталости
Остеопороз
Остеомаляция
Костная болезнь Педжета
Гипертрофическая остеоартропатия
Ишемические некрозы костей
Ревматические проявления наследственных заболеваний
Ревматические проявления метаболических заболеваний
Ревматические проявления эндокринных заболеваний
Ревматические проявления болезней системы крови
Ревматические проявления саркоидоза
Ревматические проявления злокачественных опухолей
Ревматические проявления инфекционного эндокардита
Ревматические проявления альгодистрофии
Ревматические проявления нейроартропатий

Соединительная ткань (СТ) является одной из наиболее распространенных в организме человека и составляет более 50% массы тела. Она представлена разнообразными видами —костной, хрящевой и собственно соединительной тканями. СТ имеет мезенхимальное происхождение и состоит из клеток и хорошо развитого межклеточного вещества, образованного главным образом фибриллярными белками и основным (аморфным) веществом. СТ представлена во всех органах и ее значение в некоторых из них весьма велико не только в структурном, но и в функциональном плане (кожа, стенки кровеносных сосудов, строма органов и т. д.).
Фибриллярные белки, из которых формируются фибриллы и волокна, представлены коллагеном и эластином, тогда как основное вещество (матрикс) СТ состоит главным образом из высокомолекулярных протеогликанов и гликопротеинов и имеет желеобразную консистенцию. Именно протеогликаны совместно с волокнистыми структурами обеспечивают большинство функциональных свойств основного вещества СТ, а гликопротеины (например, фибронектин) чаще всего располагаются вблизи от клеток и обусловливают взаимодействие клеточных элементов, а также клеточных элементов и основного вещества.
Основными клеточными элементами СТ являются фибробласт и его специализированные виды в различных тканях (остеоциты, хондроциты, синовиоциты и т. д.). Именно эти клетки ответственны за синтез и формирование основного вещества СТ. Кроме того, в ней имеются тучные, ретикулярные, жировые, пигментные и эндотелиальные клетки, а также макрофаги, лейкоциты и плазматические клетки, которые поступают в основное вещество из кровяного русла.
Функции СТ в организме многообразны. К наиболее важным из них можно отнести следующие:

  1. опорная, или биомеханическая, функция, которая осуществляется главным образом костной и хрящевой тканями за счет наличия в них плотного волокнистого каркаса, формирующего скелет. Вместе с тем эту функцию выполняют и другие виды СТ, входя в состав кожи, сосудов, интерстициальной ткани органов. Механические свойства СТ определяются в первую очередь коллагеновыми волокнами, структурная и химическая стабильность которых обусловлена уникальной организацией трехспиральной молекулы коллагена;
  2. защитная, или барьерная, функция, выражающаяся в предохранении организма от непосредственного влияния факторов внешней среды и проникновения чужеродных агентов. Аналогичную роль СТ выполняет и внутри организма, формируя барьеры между органами и тканями (серозные оболочки, капсулы органов и т. д.). Эта же функция обеспечивается и деятельностью клеточных элементов СТ, которые обладают фагоцитарной активностью (макрофаги, эндотелий сосудов, фибробласты), участвуют в иммунных реакциях (макрофаги, лимфоциты и плазматические клетки) и синтезе веществ, оказывающих антимикробное и антивирусное действие (лимфоциты, макрофаги, фибробласты);
  3. метаболическая, или трофическая, функция наиболее характерна для собственно СТ, так как именно эта ткань осуществляет активный обмен веществ между кровью и органами. Через основное вещество этой ткани осуществляется транспорт питательных веществ, продуктов обмена, солей и воды. Основное вещество также является депо для многих биологически активных субстанций, синтезируемых клеточными элементами. Эту же функцию выполняют и некоторые клетки СТ, депонируя различные вещества. Например, жировая ткань накапливает липиды, пигментные клетки — меланин, а тучные — гепарин. Кроме того, большинство клеток СТ принимают участие в регуляции обменных процессов, синтезируя и секретируя различные цитокины, ферменты, простагландины, факторы роста, циклические нуклеотиды и ряд других соединений, определяя количественный и качественный состав основного вещества и его свойства;
  4. морфогенетическая, или структурообразовательная, функция осуществляется компонентами СТ, оказывающими регуляторное влияние на процессы размножения клеток и их дифференцировки в других тканях (эпителиальных и мышечных) и формирования структур органов в эмбриогенезе и постнатальном периоде;
  5. пластическая, или репаративная, функция, которая направлена на устранение и замещение дефектов в органах и тканях. Она обусловлена выраженными регенераторными свойствами фибробластов, способных активно размножаться и формировать СТ в ответ на повреждения как экзогенными, так и эндогенными факторами.

Следует отметить, что все перечисленные функции всегда выполняются совместно и клеточными, и внеклеточными компонентами СТ, но при этом роль каждого их них неравнозначна при выполнении конкретной функции. СТ представляет собой классический пример функциональной системы, все элементы которой находятся во взаимосвязи и взаимозависимости, и поэтому при любой патологии СТ нарушения в каком-либо звене обязательно приводят к изменениям функциональной системы в целом [Серов В. В., Шехтер А. Б., 1981].
Как уже упоминалось, фибробласты являются основным и наиболее распространенным клеточным элементом СТ. В функции данных клеток входят продукция углеводно-белковых компонентов основного вещества; формирование из них коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон и цитоархитектоники ткани в целом; регуляция обмена и структурной стабильности как отдельных ее компонентов, так и всей ткани. По степени дифференцировки в собственно СТ выделяют до пяти типов фибробластов, способных не только продуцировать коллаген, но и осуществлять его деградацию. При системной склеродермии (заболевание, являющееся природной моделью фиброза) именно извращение обмена коллагеновых белков составляет одно из основных звеньев патогенеза данного заболевания.
Вторым по численности клеточным типом в СТ являются макрофаги (гистиоциты), к которым также относятся остеокласты в костной ткани, звездчатые ретикулоэндотелиоциты (купферовские клетки) в печени, клетки микроглии мозга. Все тканевые макрофаги имеют гематогенное происхождение и являются потомками стволовой кроветворной клетки. Главной функцией этих клеток является защита организма от чужеродных агентов. Обладая способностью к активному фагоцитозу и пиноцитозу, макрофаги играют важную роль в естественном и специфическом иммунитете, процессах воспаления и тканевой регенерации. В классическом варианте иммунный ответ невозможен без участия макрофага, распознающего антиген, что происходит в условиях кооперативного взаимодействия с Т- и В-лимфоцитами.
Кроме того, макрофаг — это активная секреторная клетка, которая продуцирует различные факторы роста, интерлейкины (ИЛ), компоненты комплемента, простагландины (ПГ). лизоцим, интерферон, антибактериальный фактор, а также ряд протеолитических ферментов, ответственных за внеклеточный распад углеводных и белковых веществ и перевод предшественников в активное состояние (например, активатор плазминогена или металлопротеиназ).
Тучные клетки, илилаброциты,преимущественно располагаются периваскулярно, но часть из них встречается и в межсосудистых участках СТ. Функция этих клеток связана с синтезом, накоплением и секрецией ряда биологически активных веществ, главным образом гепарина, гистамина, серотонина и дофамина. При дегрануляции тучных клеток эти и ряд других высвобождающихся из них активных субстанций (эозинофильный хемотаксический фактор, ПГ, различные медиаторы воспаления) оказывают как местные, так и общие на весь организм эффекты. Наиболее значимые из них — регуляция проницаемости основного вещества и капиллярного русла; влияние на свертываемость крови и обмен жиров; изменение функциональной активности макрофагов; влияние на размножение, миграцию и обмен клеток СТ. Резкое повышение функциональной активности тучных клеток отмечено при воспалении, включая и характерное для многих болезней СТ иммунокомплексное воспаление. Тучные клетки играют важную роль и в обмене собственно СТ при некоторых заболеваниях. Например, при системной склеродермии (ССД) их количество значительно возрастает, и они способны вызывать сосудистые изменения вследствие цитотоксического действия на эндотелиальные клетки и стимуляции их пролиферации. Аналогичным образом действуя на фибробласты, эти клетки могут опосредовать усиление продукции коллагена и других компонентов СТ и приводить к развитию фиброза.
Клеточные и волокнистые элементы СТ погружены в основное вещество, главными химическими компонентами которого являются белки и полисахариды. Последние в тканях не существуют в свободном виде. Они присоединены ковалентной связью к белкам, поэтому такие соединения называют протеогликанами. В водных растворах протеогликаны образуют гели и заполняют пространство между клетками в тканях. Они сильно гидратированы и содержат большое количество Na+. Наиболее хорошо изучены углеводные компоненты протеогликанов, представляющие собой линейные полимеры, построенные из разных дисахаридных единиц, образованных уроновыми кислотами (глюкуроновой, галактуроновой и идуроновой), N- ацетилгексозаминами (N-ацетилглюкозамин, N- ацетилгалактозамин) и нейтральными сахаридами (галактозой, маннозой и ксилозой). Эти полисахаридные цепи называют гликозаминогликанами (ГАГ)· Наиболее важными из них являются гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, гепаритин- сульфат, дерматансульфат и кератансульфат (табл. 1.1). По меньшей мере один из сахаров в дисахариде имеет отрицательно заряженную карбоксильную или сульфатную группу. Свободные карбокси- и сульфогруппы распределены по макромолекуле этих соединений практически равномерно, и именно они определяют их биологические свойства. ГАГ в составе протеогликанов играют важную роль в выполнении ряда функций СТ. Они обеспечивают транспорт воды, солей, аминокислот, жиров в бессосудистых участках и тканях, регулируют уровень гидратации и фибриллогенез, определяют вязкоэластические и механические свойства СТ, принимают участие в репаративной функции этой ткани, регулируя пролиферацию и дифференцировку клеточных элементов. Протеогликаны — это полианионы, имеющие большие размеры и способные к дальнейшей агрегации. При этом формируются сетчатые структуры, составляющие молекулярную основу различных СТ, особенно хряща.

Таблица 1.1. Гликозаминогликаны и их распределение


Тип ГАГ

Состав дисахаридной единицы

Локализация

Гиалуроновая кислота

D-глюкуроновая кислота — D- глюкозамин (dGlcUA)—(dGIcNAc)

Стекловидное тело, синовиальная оболочка, кожа, хрящ, кости, рыхлая СТ

Хондроитин

d-GIcUA — D-галактозамин (d-GalNAc)

Роговица, аорта

Хондроитин-4-сульфат

d-GIcUA — d-GalNAc

Хрящ, роговица, кожа, кости, силе-

Хондроитин-6-сульфат

d-GIcUA — d-GalNAc

ра
Хрящ, кожа, сухожилия

Гепарин

L-идуроновая кислота — d-GIcNAc (1-idUA), или d-GIcUA — d-GIcNAc

Кожа, легкие, печень, сосуды

Г епаритинсульфат

d-GIcUA — d-GIcNAc, или 1-idUA — d-GIcNAc

Легкие, аорта

Кератансульфат 1

Галактоза (Gal) — d-GIcNAc

Роговица

Кератансульфат II

Gal — d-GIcNAc

Хрящ

Дерматансульфат

1-idUA — d-GIcNAc, или 1-idUA — d-GalNAc

Кожа, сухожилия, склера, роговица, сердечные клапаны

Гиалуроновая кислота (ГК), молекула которой имеет наибольшие размеры среди всех ГАГ, является главным компонентом межклеточного вещества в рыхлой неоформленной СТ. В других СТ она встречается в комплексах, образованных белками и сульфатированными ГАГ, влияя на формирование высокоорганизованных структур.

В организме синтезируются молекулы ГК с разной молекулярной массой и в зависимости от этого меняются не только физико-химические характеристики, но и функциональные показатели СТ. К подобным эффектам приводит и деполимеризация ГК под действием гиалуронидазы, обусловливая резкое повышение тканевой и сосудистой проницаемости. При ревматоидном артрите (РА) в синовиальной жидкости обнаруживается ГК с низкой молекулярной массой, что является одной из причин нарушения функции суставов при данном заболевании. Обмен протеогликанов существенно нарушен и при системной склеродермии. Следует отметить, что эта группа соединений различается и по качественному составу, и по структуре в разных тканях, по-видимому, определяя их функциональные показатели в норме и при патологии.
К наиболее важным гликопротеидам основного вещества СТ относятся фибронектин и ламинин.
В организме всех позвоночных фибронектин представлен в виде двух основных его форм — растворимой и нерастворимой. Первая присутствует в плазме и других физиологических жидкостях (амниотическая, синовиальная и т. д.), тогда как вторая обычно выявляется на поверхности клеток и в основном веществе. Молекула фибронектина состоит из двух субъединиц с молекулярной массой 220 000 Da связанных между собой дисульфидной связью у карбоксильного конца.
Фибронектин способен специфически связываться с коллагеном, фибрином и другими внеклеточными белками, включая актин, тропомиозин, миозин, винкулин, некоторые компоненты комплемента и т. д. Одной из важнейших функций этого гликопротеида является его определяющая роль в процессах взаимодействия: клетка — клетка и клетка — субстрат. Фибронектин опосредует прикрепление к окружающему матриксу клеток различных типов, включая фибробласты, миобласты, макрофаги, эпителиальные и эндотелиальные клетки. Фибронектин играет важную роль во многих процессах, оказывая влияние на пролиферацию и дифференцировку клеток СТ. Он также является неспецифическим опсонином и по своим свойствам подобен α-2-гликопротеину. При РА и ССД отмечаются серьезные отклонения в обмене данного гликопротеина, что свидетельствует о его роли в развитии избыточного фиброзирования и хронизации патологического процесса при данных заболеваниях.
Ламинин выполняет подобные функции, но при этом является фактором прикрепления к базальной мембране для эндотелиальных и эпителиальных клеток. Данный гликопротеид (молекулярная масса около 900 000 Da) состоит из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками, и подобно фибронектину имеет специфические участки для связывания с различными макромолекулами. Этот белок синтезируется главным образом эпителиальными клетками и является постоянным компонентом базальных мембран. Участвуя в клеточной адгезии, он связывается с коллагеном IV типа, характерным для базальных мембран, и только после этого к данному комплексу присоединяются клетки.
Необходимо отметить, что протеогликаны и гликопротеиды играют важную роль в обмене СТ, поэтому нарушение их метаболизма серьезно отражается на структуре и функциях данной ткани, особенно часто поражаемой при ревматических заболеваниях.
Во всех видах СТ присутствуют коллагеновые волокна, которые состоят из фибриллярного белка коллагена. Особенно много его у млекопитающих, у которых на долю коллагена приходится четвертая часть всех белков организма. Коллаген образует различной толщины нити (фибриллы), состоящие из структурных субъединиц, называемых тропоколлагеном. Молекула тропоколлагена имеет три цепи, которые образуют тройную спираль. Такое строение молекулы тропоколлагена, а также структура коллагенового волокна, где эти молекулы располагаются параллельно в продольном направлении с постоянным сдвигом примерно на 1/4 длины и обеспечивают высокую упругость и прочность тканям, в которых они находятся (рис. 1.1). Это смещение на электронно-микроскопическом уровне наблюдается в виде чередования темных и светлых полос. Поперечно исчерченные фибриллы характерны для коллагенов I, II и III типов. Их также называют интерстициальными коллагенами. В настоящее время известны 10 генетически различных типов коллагена, различающихся химической структурой α-цепей и/или их набором в молекуле. Наиболее хорошо изученными являются первые четыре типа коллагена, составляющие основную массу данного белка в организме. Они способны, по-видимому, формировать не менее 10 молекулярных изоформ. Следует отметить, что внутри типов коллагена отмечаются и менее существенные различия по степени их гидроксилирования, аминокислотному и/или углеводному составу. Эти отличия, по-видимому, также играют важную биологическую роль в обеспечении специфических свойств и функциональных особенностей разных видов СТ. Коллагеновые белки синтезируются многими типами клеток, но при этом есть определенная специфика в их продукции. Так, фибробласты синтезируют I, III и IV типы коллагена, остеобласты — I тип, хондроциты II, VIII, IX и X типы, гладкие мышечные клетки — III и V типы, а эпителиальные и эндотелиальные клетки — IV и VIII типы коллагена.

Рис. 1.1. Структура коллагена. Образование и строение коллагеновых фибрилл [Мусил Я. и др., 1984].

Структура коллагеновых волокон зависит от типа ткани и ее функциональных характеристик (табл. 1.2). Коллаген I типа чаще встречается в коже, сухожилиях и костях; коллаген II типа —практически только в хряще и стекловидном теле; коллаген III типа — преимущественно в аорте, кишечнике и строме внутренних органов; коллаген IV типа — типичный компонент базальных мембран, а коллаген V типа представлен в мышечной ткани и хряще. Характерно, что из коллагена I типа формируются в основном толстые волокна, тогда как из коллагенов II и III типов — тонкие. Другие типы коллагена (с V по X) являются минорными компонентами в некоторых видах СТ и их функциональная роль изучена крайне недостаточно.
Следует отметить, что одной из уникальных характеристик СТ является самосборка ее внеклеточных компонентов в фибриллы и волокна, а также формирование агрегатов и создание из них высокоорганизованных тканевых структур.

Таблица 1.2. Основные типы коллагенов и их распределение в тканях

Этот процесс напрямую зависит от количественного и качественного соотношения в межклеточном пространстве различных типов коллагенов, протеогликанов и гликопротеидов. Естественно, что изменения или нарушения в обмене коллагенов и других компонентов СТ могут приводить к развитию разнообразных заболеваний, таких как мукоидное и фибриноидное набухание, гиалиноз, кальциноз, амилоидоз и т. д. Среди различных заболеваний СТ известны такие, в основе которых лежат первичные нарушения в обмене коллагена. У человека достаточно подробно изучены несколько типов наследственных повреждений развития коллагена объединенных благодаря близкой клинической картине в синдром Элерса — Данлоса. Описано сем» типов данного синдрома. В настоящее время установлены молекулярные механизмы развития некоторых из них. Так, IV тип, характеризующийся резким утончением кожи и тяжелыми внутренними кровоизлияниями из-за спонтанных разрывов стенок крупных сосудов и внутренних органов, обусловленных уменьшением содержания коллагена III  типа за счет выключения генов, ответственных за его продукцию. Типы V—VII заболевания обусловлены наследственными нарушениями (недостаточность) ферментов, ответственных за постсинтетические модификации молекулы коллагена. В результате происходит торможение синтеза и созревай коллагена и развиваются серьезные изменения  выражающиеся в хрупкости кожи и сосудов, нарушении функции суставов, возникновении тяже го сколиоза и т. д. Вместе с тем известны также заболевания СТ, обусловленные мутациями генов имеющих непосредственного отношения к синтезу и созреванию коллагена. В качестве примера можно привести синдром Марфана - наследственного заболевания, при котором основные нарушения затрагивают обмен ГАГ, но при этом имеют место деформация скелета, поражение сердечно-сосудистой системы, тканей глаза.
Кроме того, существует большое количество ненаследственных эндогенных и экзогенных факторов, которые могут влиять на разные этапы биогенеза коллагена и других компонентов СТ и приводить к развитию патологических процессов в ней (атеросклероз, некоторые виды авитаминозов и т. д.). При ревматических заболеваниях нарушения в обмене собственно СТ также носят главным образом вторичный характер, чаще всего в ответ на воспаление или аутоиммунную агрессию. Однако генетическая предрасположенность к измененному обмену СТ у людей, страдающих ревматическими заболеваниями, по-видимому, играет важную роль в патогенезе.
Эластические волокна СТ, как свидетельствует само название, обладают гибкостью и эластичностью. Они способны легко растягиваться в два раза и более и сохранять высокую прочность на разрыв даже в полностью растянутом состоянии. При растяжении нарушаются гидрофобные взаимодействия и изменяется расположение молекул воды, а после снятия нагрузки система самопроизвольно восстанавливается и возвращается к исходной форме. Зрелые эластические волокна представляют собой лентовидные структуры различной толщины от 200 до 5000 нм, центральная часть которых заполнена эластином, а периферия состоит из гликопротеиновых микрофибрилл. Центральный компонент такого волокна составляет 90% его массы. Гибкость эластина обусловлена свойствами его субъединиц, названных α-эластином. На электронно-микроскопическом уровне они выглядят как глобулы диаметром около 3 нм. Некоторые субъединицы эластина связаны в сетчатую структуру с помощью соединений, называемых десмозинами [Мусил Я. и др., 1984]. В α-эластине преобладают глицин, аланин, валин и пролил, составляющие почти 70% его аминокислотного состава. Эта молекула практически неполярна из-за малого содержания кислых и основных аминокислот.
В СТ, кроме типичных коллагеновых волокон в строме ряда органов, встречаются так называемые ретикулярные волокна. Они представляют собой разновидность коллагеновых волокон и состоят из коллагена III типа и гликопротеида с резко выраженной аргирофилией (способность импрегнироваться серебром). Часто эти волокна называют аргирофильные. Ретикулярные волокна формируют каркас кроветворных органов, встречаются в сосочковом слое дермы, окружают тонкой сеточкой капилляры, мышечные волокна, жировые клетки и т. д.



 
« Ревматизм у детей   Ревматические болезни у детей »