Сердце, логотип
www.CARDIOGENES.dp.ua
строение и развитие сердечно-сосудистой системы
Кардиогенез :: Развитие сосудов гемомикроциркуляторного русла -…
 
Развитие кровеносных и лимфатических сосудов (монография), Киев, 1991
Развитие кровеносных и лимфатических сосудов (Бобрик И. И., Шевченко Е. А., Черкасов В. Г.) Киев, 1991г.
с.72-157
[ ⇐ назад | вперед ⇒ ]

Глава 4 Развитие сосудов гемомикроциркуляторного русла

4.3. РАЗВИТИЕ КРОВЕНОСНЫХ КАПИЛЛЯРОВ

4.3.1. Общие закономерности развития кровеносных капилляров — основного обменного звена гемомикроциркуляторного русла

На ранних этапах пренатального морфогенеза первичные кровеносные микрососуды типа протокапилляров представлены при-мордиальными эндотелиоцитами, которые по ультраструктурным особенностям строения относятся к эндотелиоцитам непрерывного типа. По-видимому, генетически детерминированы эндотелиоциты непрерывного типа. По мере развития микрососудов первичного протокапиллярного русла во вторичное гемомикроциркуляторное русло в эндотелиоцитах микрососудов протекают процессы цитодифференцировки и специализации, приводящие к появлению звеньев и органоспецифичных черт строения, присущих дефинитивным эндотелиоцитам. В процессе цитодифференцировки эндотелиоциты приобретают признаки специализации, структурным проявлением которой является различная организация путей трансэндотелиального транспорта. Данные признаки наиболее четко демонстрируются в обменном звене гемомикроциркуляторного русла. Тонкие перестройки системы трансэндотелиального транспорта обеспечивают превращение эндотелия непрерывного типа в другие специализированные типы (эндотелий соматического и фенестрированного типов, синусоидный и синусный эндотелий, высокий эндотелий посткапиллярных венул). Эндотелиоцитам кровеносных микрососудов присуща этапность цитодифференцировки; каждый новый этап характеризуется усложнением структурной организации эндотелио-цитов. В процессе гистогенеза эндотелия в пренатальный и ранний постнатальный периоды онтогенеза можно выделить следующие этапы: мезенхимные клетки->-эндотелиоциты протокапилляров («береговые» клетки, примордиальные эндотелиоциты, «зрелые» эндотелиоциты протокапилляров)--специализированные типы эндо-телиоцитов (эндотелиоциты соматического и фенестрированного типов, синусоидный и синусный эндотелий, высокий эндотелий посткапиллярных венул). В постнатальный период онтогенеза продолжается развитие специализированных форм сосудистого эндотелия, заключающееся главным образом в количественных изменениях системы трансэндотелиального транспорта.

Установлена тесная корреляционная связь между ультраструктурными особенностями строения эндотелиальной выстилки кровеносных капилляров и динамикой становления и развития функциональной активности органа на протяжении пренатального и раннего постнатального периодов развития у человека и млекопитающих (О. В. Волкова и соавт., 1975; О. В. Волкова, М. И. Пекарский, 1976; И. И. Бобрик и соавт., 1984, 1986; А. М. Загребин и соавт., 1986; L. Roncali и соавт., 1985).

В пренатальный период онтогенеза отмечается гетерохрония структурных преобразований эндотелиоцитов в кровеносных капиллярах различных органов, что обусловлено асинхронностью развития органоспецифичных условий (О. В. Волкова и соавт., 1975). По мере развития и усложнения структуры и функции органа эндотелиальная выстилка микрососудов претерпевает изменения, направленные на совершенствование процессов избирательной проницаемости, адаптируясь к меняющимся условиям микроокружения.

Одна из главных органоспецифических черт дефинитивного гемомикроциркуляторного русла — тип эндотелия, выстилающего вторичные кровеносные капилляры,— обусловлена характерными особенностями функционирования каждого органа. Однако данный признак не является абсолютным. Выделенные типы эндотелия (специализированные типы), отличающиеся между собой по ряду ультраструктурных признаков, определяющих уровень селективной проницаемости, представляют результат структурных преобразований эндотелия непрерывного типа, возникающих под влиянием изменяющихся условий микроокружения. Данные специализированные формы сосудистого эндотелия не являются статистическими, стабильными образованиями. Наиболее четко относительность специализированных типов эндотелия кровеносных капилляров демонстрируется в пренатальный и ранний постнатальный периоды онтогенеза, когда происходит становление органоспецифичного гемомикроциркуляторного русла. Примордиальный эндотелий непрерывного типа трансформируется в определенный тип эндотелия, характерный для данного органа, что во вногом, определяет выполнение органоспецифичных функций. Данный процесс носит тотальный характер. Изменение типа эндотелия в пределах одного органа протекает асинхронно, что обусловлено метаболическим градиентом различных микрорегионов. Однако процесс взаимоперехода между специализированными формами сосудистого эндотелия, выстилающими вторичные кровеносные капилляры, наблюдается и в последующие периоды индивидуального развития. Вероятно, это определяется изменением уровня и характера функциональной активности органа. Примером может служить постепенное превращение эндотелия соматического типа в капиллярах полостных фолликулов яичников по мере созревания в эндотелий фенестрированного и даже синусоидного типа (О. В. Волкова и соавт., 1980; М. И. Пекарский, 1981; J. Wolff и соавт., 1967). В постнатальный период, как правило, процесс взаимоперехода типов эндотелия носит локальный характер. По-видимому, это определяется местными изменениями микросреды, возникающими в отдельных регионах органа (например, желтое тело, яичниковый везикулярный фолликул).

Следовательно, тип эндотелия не является абсолютным признаком, характеризующим органоспецифичность гемомикроциркуляторного русла. Каждому органу присущ эндотелий определенного типа, выстилающий кровеносные капилляры, обусловленный специфической деятельностью органа (Т. Fujita и соавт., 1980). Однако под влиянием различных факторов (усиление функциональной активности органа, воздействие гуморальных или метаболических агентов) тип эндотелия может локально изменяться в пределах микрорегиона. Примером этого может служить появление фенестрированного эндотелия в отдельных каппилярах скелетной мышцы (Н. Korneliussen, 1975). Взаимопереход различных типов эндотелия кровеносных капилляров отражает высокий уровень адаптационных процессов, позволяющих гемомикроциркуляторному руслу адекватно реагировать на изменение метаболических потребностей и функциональной активности органа.

В настоящее время многие аспекты регуляции процессов специализации эндотелиоцитов не изучены. Известно, что основные типы эндотелия отличаются между собой степенью селективной проницаемости, которая определяется структурными особенностями путей трансэндотелиального транспорта. Цитоплазматические и контактные трансформации во многом определяются динамическими процессами клеточной поверхности (О. В. Алексеев, 1975). Наблюдается тесная взаимосвязь между структурной организацией цитоскелета эндотелиоцитов и формой эндотелиоцитов. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что цитоскелет, связанный с мембранными рецепторами, является универсальной структурой, обеспечивающей структурные трансформации эндотелиоцитов при воздействии различных факторов микроокружения на клеточную поверхность. Таким образом, рецепторно-цитоскелетический комплекс обеспечивает регуляцию становления типов эндотелия путем воздействия на клеточную поверхность, обусловливая структурные модуляции транспортных коммуникаций в эндотелиоцитах. По-видимому, цитоскелет в силу своей лабильности во многом обеспечивает реализацию морфогенетических потенций эндотелиоцитов (J. Tucker, 1981; D. M. Shasby и соавт., 1982).

Следовательно, в процессе индивидуального развития в эндотелиоцитах, выстилающих капиллярное звено гемомикроциркуля-торного русла, наблюдаются динамические преобразования структурной организации путей трансэндотелиального транспорта, обеспечивающие определенный уровень селективной проницаемости, необходимый для мониторингапараметров тканевого гомеостаза.

4.3.2. Классификация кровеносных капилляров

Современные морфологические методы исследования позволили классифицировать кровеносные капилляры в зависимости от ультраструктурных особенностей строения их клеточных и неклеточных компонентов.

На основании данных ТЭМ разработано несколько классификаций типов кровеносных капилляров (А. М. Чернух, И. К. Есипова, 1971; В. А. Шахламов, 1971; А. М. Чернух и соавт., 1984; Н. Bennet и соавт., 1959; W. Forssman и соавт., 1976; R. Tripathi и соавт., 1977). Наиболее широкое распространение получила классификация, в основу которой положены ультраструктурные особенности строения эндотелия кровеносных капилляров. Согласно данной классификации выделяют следующие типы кровеносных капилляров:                                                                            

1) соматический тип, или мышечный (капилляры выстланы сплошным — непрерывным — эндотелием или эндотелием соматического типа);

2) висцеральный тип (капилляры выстланы эндотелием фене-стрированного типа);

3) синусоидный тип, или прерывистые капилляры, эндотелиоциты которых содержат межэндотелиальные щели. В литературе термин «синусоидные капилляры» часто используется в другом значении. Этот термин встречается при описании капилляров с широким неправильной формы просветом, которые характерны. Для органов эндокринной системы.

Существует классификация кровеносных капилляров в зависимости от особенностей строения базальной мембраны. Согласно этой классификации выделяют следующие типы кровеносных капилляров:

1) кровеносные капилляры с непрерывной базальной мембраной;

2) кровеносные капилляры с прерывистой базальной мембраной.

В зависимости от количества перицитов выделяют капилляры с несплошным и сплошным слоем перицитов.

При помощи СЭМ выявлен ряд новых ультраструктурных особенностей строения эндотелиоцитов (Т. Fujita и соавт., 1981). Установлены существенные ультраструктурные различия в организации эндотелиоцитов синусоидов печени и синусов селезенки, что позволило выделить два новых типа эндотелиоцитов: синусоидный и синусный. На основании данных СЭМ предложена новая классификация типов сосудистого эндотелия, выстилающего обменные звенья гемомикроциркуляторного русла (Т. Fujita и соавт., 1981):

1. Эндотелий соматического, или закрытого, типа.

2. Эндотелий пористого, или перфорированного, или фенестри-рованного, типа. Этот тип эндотелия называют еще висцеральным. Он характеризуется наличием фенестраций, которые ограничиваются цитоплазматическими гребнями, ответвляющимися от ядерного выпячивания.

3. Большой, пористый, крупноокошечный, или печеночный, или синусоидный, тип эндотелия. Для эндотелия данного типа характерно наличие межэндотелиальных щелей и внутриклеточных отверстий (поля фенестраций, образованные диафрагмированными фенестрами и открытые крупные фенестраций).

4. Межклеточный, щелевой, или решетчатый, или синусный, тип эндотелия, который характерен для венозных синусов селезенки. Данные эндотелиоциты представляют собой палочковидные клетки, соединенные между собой боковыми отростками. Межклеточные пространства формируют пути миграции форменных элементов крови.

5. Высокий эндотелий посткапиллярных венул, или эндотелий ретикулярного (звездчатого) типа, характерный для лимфоидных органов. Данный тип эндотелия представлен высокими клетками звездчатой формы, которые соединены между собой при помощи переплетений боковых отростков. Через пространства между отростками мигрируют лимфоциты.

Однако существующие ныне современные классификации не могут отразить динамические изменения клеточных и неклеточных компонентов стенки кровеносных капилляров в зависимости от меняющихся условий микроокружения, они не учитывают явлений гетероморфизма, который столь характерен для сосудистого эндотелия.

4.3.3. Развитие капилляров соматического типа

Капилляры соматического нефенестрированного типа наиболее распространены в организме. Они характерны для многих органов, которым для нормального функционирования необходимо строгое поддержание параметров тканевого гомеостаза.

Становление структурных особенностей стенки капилляров соматического типа в пренатальный и ранний постнатальный периоды онтогенеза изучены недостаточно. Между тем процессы дифференцировки капилляров соматического типа как наиболее типичных отражают общие закономерности, присущие развитию капиллярного звена гемомикроциркуляторного русла.

На ранних этапах эмбриогенеза развивающиеся обменные микрососуды выстланы примордиальными эндотелиоцитами, которые по ультраструктурным характеристикам относятся к непрерывным эндотедиоцитам (см. главу 1). По мере углубления процессов цито-дифференцировки в эндотелиоцитах отмечается становление зональности клетки (О. В. Волкова и соавт., 1975; И. И. Бобрик и со-авт., 1982, 1986; Е.А.Шевченко, 1982). Наблюдается постепенная концентрация органелл в зоне перикариона. Хорошо развитый синтетический аппарат эндотелиоцитов обеспечивает высокую пролиферативную активность и интенсивные биосинтетические процессы. О значительной пролиферации эндотелиоцитов свидетельствует постоянное присутствие клеточного центра (О. В. Волкова и соавт.,. 1975). В более истонченных периферических отделах определяются митохондрии, свободные рибосомы, слабо развитые элементы цитоскелета и немногочисленные микропиноцитозные везикулы (О. В. Волкова и соавт., 1975; И. И. Бобрик и соавт., 1986). К. Welt и соавторы (1972) обнаружили в развивающихся эндотелиоцитах капилляров скелетных мышц крысы значительное количество микропиноцитозных везикул. Популяция микропиноцитозных везикул была гетерогенна. Наблюдалась вариабельность диаметров микропиноцитозных пузырьков: их размеры варьировали в пределах 30— 120 нм. Характерно преобладание более крупных микропиноцитозных везикул.

Соотношение микропиноцитозных везикул, расположенных вдоль люминальной и базальнойповерхностей, а также свободно лежащих в цитоплазме, в процессе внутриутробного развития не изменяется (G. A. Porter и соавт., 1987). Увеличивается подвижность люминальной и базальной поверхностей эндотелиоцитов: формируются различной формы и величины инвагинации и выпячивания. По данным СЭМ, на люминальной поверхности эндотелиоцитов определяются эндоцитозные ямки диаметром до 200 нм (С. Т. Kyle и соавт., 1987). Наблюдается постепенное уплощение периферических отделов цитоплазмы. По-видимому, в этом процессе основную роль играет пространственно-временная реорганизация цитоскелета. Степень деполимеризации микрофиламентов определяет толщину цитоплазматических участков.

В процессе цитодифференцировки отмечается угасание митотической активности эндотелиоцитов. Это тесно коррелирует с постепенной редукцией органелл синтетического аппарата. Отмечается уменьшение количества фрагментов зернистой эндоплазматической сети, рибосом, митохондрий, элементов пластинчатого комплекса. Одновременно наблюдается развитие структурных эквивалентов, обеспечивающих процессы транссосудистого транспорта веществ. Постепенно происходит становление структурной организации межэндотелиальных контактов, которые во многом определяют уровень селективной проницаемости эндотелиального пласта. Для капилляров соматического типа характерны формирование и последующее увеличение численности плотных контактов по типу пятен и зон облитерации в результате геометрических трансформаций молекулярных внутримембранных комплексов в зоне контакта. Поддержание стабильности плотных контактов в определенной мере зависит от концентрации внеклеточного Са2+ (Z. Nagi и соавт., 1985). В эндотелиоцитах капилляров головного мозга численность и размеры плотных контактов обусловлены астроцитами (J.-H. Tao-Cheng и соавт., 1987; F. F. Arthur и соавт;, 1987). Развитие специализированных межэндотелиальных контактов способствует повышению избирательной проницаемости, влияет на двигательную активность эндотелиоцитов, в частности, на их способность к образованию ростовых почек. Постепенно увеличивается численность микропиноцитозных везикул. Популяция их становится более однородной за счет уменьшения количества крупных везикул.

В процессе пренатального онтогенеза происходит становление метаболического профиля эндотелиоцитов соматического типа (И. И. Бобрик и соавт., 1981; Е.А.Шевченко, 1982; А. И. Парахин, 1983). На ранних этапах развития в ядрах эндотелиоцитов повышается содержание ДНК. Это связано с выраженной митотической активностью клеток, в результате чего происходит репликация ДНК на протяжении S-периода клеточного цикла. По мере угасания пролиферативной активности эндотелиоцитов темпы увеличения концентрации ДНК незначительны. В эндотелиоцитах определяется высокое содержание РНК и общего белка, что необходимо для обеспечения высокого уровня неспецифических синтетических процессов, протекающих в клетках, а также для интенсивной пролиферации, особенно на ранних этапах развития. Содержание указанных веществ к концу внутриутробного периода развития повышается. Отмечается относительное несоответствие между степенью развития органелл синтетического аппарата и метаболической активностью дефинитивных эндотелиоцитов (D. Shepro, 1972). На протяжении внутриутробного развития в эндотелиоцитах определяются циклические изменения активности следующих оксидоредуктаз: СДГ к МДГ, ЛДГ и а-ГФДГ, НАД-Н2-ДГ и НАДФ-Н2-ДГ. Активность этих ферментов неуклонно возрастает, достигая максимального значения к 9 мес внутриутробного развития (И. И. Бобрик и соавт., 1981, 1982). По-видимому, в пренатальный период онтогенеза в эндотелиоцитах, выстилающих обменные звенья гемомикроциркуля-торного русла, наблюдаются аэробный и анаэробный пути окисления. Превалирует гликолитический путь окисления, на это указывает то, что активность ключевых ферментов гликолиза выше, чем активность основных энзимов цикла Кребса.

На протяжении пренатального периода развития наблюдаются циклические трансформации геометрических профилей эндотелиоцитов (длины контура люминальной и базальной поверхностей энд-телиальной выстилки, средней толщины эндотелиального слоя, длины люминального контура периферических отделов эндотелиальной выстилки, площади профиля ядра эндотелиоцитов). Однако в целом отмечается общая тенденция к снижению значений основных морфометрических показателей, характеризующих геометрические трансформации эндотелиальной выстилки капиллярных профилей (И. И Бобрик и соавт., 1981). Вероятно, уменьшение изучаемых показателей является одним из признаков, количественно характеризующих процессы становления и созревания эндотелиоцитов.

Параллельно процессам цитодифференцировки определяются структурные проявления специализации (рис. 15) в эндотелиоцитах,. направленные на становление и развитие популяции микропиноцитозных везикул — основного компонента системы трансэндотели-ального транспорта, характерного для эндотелия соматического типа.

По мере увеличения возраста плода и в ранний постнатальный период онтогенеза увеличивается численность микропиноцитозных везикул (О.В. Волкова и соавт., 1975; И. И. Бобрик и соавт., 1982, 1986; Е. А. Шевченко, 1982; А. И. Парахин, 1983; Т. Т. Marinova, Е. G. Boshnakova, 1984). Популяция микропиноцитозных везикул становится более однородной за счет уменьшения численности крупных везикул,

Современные представления о структуре и функции микропиноцитозных везикул подробно изложены в монографиях «Микролимфология» (В. В. Куприянов и соавт., 1983) и «Сосудистый эндотелий (под редакцией В. В. Куприянова, И. И. Бобрика, Я. Л. Караганова, 1986).


Рис.15. Криофрактограмма эндотелия соматического типа, выстилающего кровеносный капилляр в скелетной мышце, плода человека 7 мес внутриутробного развития: ПрК — просветкапилляра; ЦЭ — цитоплазма эндотелиоцита. Стрелкойобозначен межэндотелиальный контакт. Ув. а —21 000; ув. б — 10 000

 В настоящем разделе мы остановимся на основных вопросах, касающихся микропиноцитозного транспорта, осветим некоторые спорные и нерешенные проблемы.

По данным ТЭМ, микропиноцитозные везикулы представляют собой овальной или сферической формы образования, ограниченные элементарной мембраной. Установлены следующие формы существования микропиноцитозных везикул-, прикрепленные к базаль-ной или люминальной поверхности эндотелиоцитов микропиноцитозные везикулы (закрытые однослойной диафрагмой, различные варианты открытых инвагинаций клеточной поверхности) и свободные везикулы. Различают гладкоконтурные и окантованные микропиноцитозные везикулы. Микропиноцитозные везикулы занимают 30—40 % объема цитоплазмы эндотелиоцитов (М. Simonescu и соавт., 1974).

Источником формирования окаймленных микропиноцитозных везикул являются микролокусы клеточной мембраны, которые характеризуются наличием на внутренней поверхности специального покрытия, образованного белком клатрином (В. А. Шахламов, 1972; В. Pearse, 1975). Окантованные, или окаймленные, микропиноцитозные везикулы осуществляют селективный транспорт веществ, рецепторно связанных с поверхностью эндотелия (J. Goldstein и соавт,-, 1979). Численность окаймленных микропиноцитозных везикул незначительна и их размеры намного превышают диаметр гладко-контурных микропиноцитозных везикул (В. В. Куприянов и соавт., 1983).

Основная масса микропиноцитозных везикул представлена гладкоконтурными везикулами. Количество и размеры гладкоконтурных микропиноцитозных везикул варьируют в зависимости от зоны эн-дотелиоцита (в периферических отделах цитоплазмы отмечается более высокая концентрация микропиноцитозных везикул), участка обменного микрососуда (количество микропиноцитозных везикул возрастает по направлению к венулярным отделам гемомикро-циркуляторного русла) и характеризуются органоспецифичностью (чем выше барьерные функции капилляров соматического типа, тем меньше численность микропиноцитозных везикул). Например, в эндотелиоцитах капилляров скелетных мышц численность микропиноцитозных везикул в 7 раз выше, чем в эндотелиоцитах капилляров головного мозга, участвующих в формировании гематоэнцефалического барьера (В. L. Coomber, P.A.Stewart, 1985). В дефинитивных эндотелиоцитах соматического типа размеры микропиноцитозных везикул варьируют в небольших пределах — от 60 до 70 нм (В.В.Куприянов и соавт., 1983; В. Johansson, 1979).

Различают свободные микропиноцитозные везикулы (30 %) и микропиноцитозныевезикулы, связанные с поверхностьюэндотелиоцита (70 %). Причем на базальной поверхности эндотелиоцита определяется больше везикул, чем на люминальной (В. А. Шахламов, 1972; B.Johansson, 1979). Микропиноцитозные везикулы, прикрепленные к цитолемме, разделяются на две группы: открытые и диафрагмированные везикулы (В. В. Куприянов и соавт., 1975, 1983, 1986). В ряде работ отмечено, что аблюминальные микропиноци-тозные везикулы представляют собой инвагинации цитолеммы и не вовлекаются в процессы трансэндотелиального транспорта (S. R. Gordon, E. Essner, 1985).

Традиционно гетерогенность связанных микропиноцитозных везикул рассматривают как этапы взаимодействия микропиноцитозных везикул с цитолеммой эндотелиоцитов (В. В. Куприянов и соавт., 1983; 1986). При помощи криофрактографии установлено, что микропиноцитозные везикулы на поверхности эндотелиоцитов могут располагаться случайно, линейно или-кластерно (Я. Л. Караганов и соавт., 1980; А.А.Миронов, В.А.Миронов, 1981). Для дефинитивного эндотелия соматического типа характерно кластерное расположение микропиноцитозных везикул (М. Simionescu и соавт., 1974). Распределение микропиноцитозных везикул определяется характером ориентации и степенью выраженности элементов цитоскелета в данных микрорегионах цитоплазмы (Я. Л. Караганов и соавт., 1980). Зоны цитоплазмы, где сконцентрированы пучки микро-филаментов, свободны от микропиноцитозных везикул. По-видимому, в локусах контакта цитолеммы с элементами цитоскелета (рецепторно-цитоскелетический комплекс) изменяются физико-химические свойства мембраны, и она теряет способность к образованию инвагинаций. Между зонами концентрации элементов цитоскелета располагаются участки с пониженной плотностью микрофиламен-тов, где и создаются условия для образования микропиноцитозных везикул. Причем, если содержание микропиноцитозных везикул велико, они располагаются гексагонально; для небольшого количества везикул характерно случайное расположение (В. В. Куприянов и соавт., 1983, 1986).

В соответствии с традиционными представлениями микропиноцитозные везикулы и их производные осуществляют двусторонний транспорт веществ, который может протекать в диссипативной или конвекционной форме (В. В. Куприянов и соавт., 1983; G. Palade и соавт., 1979; N. Simionescu, 1979). Конвекционный путь транспорта связан с функционированием трансэндотелиальных каналов. Для эндотелиоцитов соматического типа, выстилающих кровеносные капилляры, характерен диссипативный вид микропиноцитозного транспорта, так как в нормальных условиях трансэндотелиальные каналы в данном типе эндотелиоцитов не выявляются (Я. Л. Караганов и соавт., 1981; М. Bungaard и соавт., 1979). В патологических условиях в данных эндотелиоцитах, выстилающих капилляры соматического типа, появляются трансэндотелиальные каналы, образование которых связывают с изменением цитоскелета клетки (N. Watanabe и соавт., 1982).

Диссипативная форма организации процессов трансцитоза означает транспорт отдельных порций макромолекул при помощи дискретных микропиноцитозных везикул. При помощи ТЭМ была изучена структурная последовательность процессов диссипативного транспорта (В. А. Шахламов, 1972; G. Palade, К. Bruns, 1968). На люминальной поверхности эндотелиоцитов появляется инвагинация, которая постепенно углубляется. Затем происходит слияние мембран в области шейки и формируется замкнутая везикула, ограниченная элементарной мембраной. Следующий этап заключается в транспорте микропиноцитозных везикул через толщу цитоплазмы к базальной поверхности. Теоретически рассчитано, что среднее время переноса микропиноцитозных везикул составляет 1 с (J. Casley-Smith, H.I. Clark, 1972). Предполагают, что микропиноцитозные везикулы движутся вдоль элементов цитоскелета, в частности микротрубочек (Я. Л. Караганов и соавт., 1981; S. Nikolov и соавт., 1985). Участие микропиноцитозных везикул в трансэндотелиальном транспорте экспериментально доказано с использованием маркеров различной величины и химической природы.

Детальное изучение гладкоконтурных микропиноцитозных везикул позволило выдвинуть гипотезу о существовании двух различных систем трансэндотелиального транспорта, которые характеризуются различной степенью селективности по отношению i транспортируемым веществам (Я. Л. Караганов, 1977). Диафрагмированные микропиноцитозные везикулы обладают высокой избирательной проницаемостью в связи- с наличием диафрагмы, представляющей собой молекулярный и электростатический фильтр (Н. V. Sparks, 1983; S. Nag, 1985). По-видимому, диафрагмированные везикулы специализируются на транспорте отрицательно заряженных или нейтральных низкомолекулярных веществ (В. В. Куприянов и соавт., 1986). Открытые микропиноцитозные везикулы, вероятно, могут загружаться положительно заряженными крупномолекулярными веществами.

В некоторых исследованиях, где применялся нетрадиционный методический подход, отрицается существование микропиноцитозных везикул и соответственно процессов микропиноцитозного транспорта веществ. М. Bundgaard и соавторы (1979) отметили, чт поверхность эндотелиоцитов образует многочисленные извитой формы инвагинации, которые пронизывают их цитоплазму на различную глубину. При ультрамикротомировании происходит расчленение этих каналов, и на плоскостных срезах они представлены Дискретными овальной формы образованиями, которые отождествляются с микропиноцитозными везикулами. Эти исследования ошатнули традиционные представления о диссипативном микропиноцитозном транспорте, осуществляемом микропиноцитозными везикулами. По мнению М. Bundgaard и соавторов (1979), J. Frokjaer-Jensen (1980, 1985), так называемые свободные микропиноцитозные везикулы представляют собой узкие каналы, связанные с люминальной и базальной поверхностями эндотелиоцитов. На основании этих данных выдвинута теория конвекционного механизма транспорта через трансэндотелиальные каналы (G. Clough, С. Michel, 1979; М. Bundgaard, 1980).

В некоторых работах последних лет приведены доказательства в пользу классического представления в микропиноцитозных везикулах (R. С. Wagner, С. S. Robin)Bon, 1982, 1984; L. M. Mwasi, G. Raviola, 1985). Как показали исследования, численность и структура микропиноцитозных везикул зависят от способа фиксации ткани (Y. Noguchi и соавт., 1987). При использовании традиционной фиксации глютаровым альдегидом численность микропиноцитозных везикул в 3 раза выше, чем при обработке методом замораживания—замещения (R. С. Wagner, S. В. Andrews, 1985). J. Frokjaer-Jensen (1983) выдвигает положение о том, что транспорт макромолекул осуществляется через трансэндотелиальные каналы, которые являются динамическими временно существующими структурами между люминальной и базальной поверхностями эндотелиоцитов. По мнению Y. Noguchi и соавторов (1987), микропиноцитозные везикулы представляют собой статические образования, являющиеся результатом инвагинации плазмолеммы, а трансэндотелиальный транспорт веществ осуществляется через трансэндотелиальные каналы, которые, однако, очень трудно визуализировать (на 250 профилей кровеносных капилляров обнаружено 2 трансэндотелиальных канала). Решение вопроса о структурных механизмах трансэндотелиального транспорта лежит в области экспериментальной морфологии с использованием новых методических подходов.

Следующий неклеточный слой стенки капилляров соматического типа — базальная мембрана. В ходе развития капилляров базальная мембрана появляется постепенно. Структурное совершенствование и биохимическое созревание базальной мембраны капилляров соматического типа в целом соответствуют основным закономерностям, изложенным в главе 1. Типичное строение базальной мембраны, описанное в различных руководствах, основано на изучении базальной мембраны капилляров соматического типа, для которых характерно ее максимальное развитие.

Следующий клеточный компонент стенки капилляров соматического типа — перициты. „ Они. представляют собой одну из ветвей дифференцирующихся мезенхимных клеток, которые в силу своей низкой детерминированности могут трансформироваться в другие , типы клеток, в частности в миоциты (A. Norman, 1966; N. С. Joyce и соавт., 1984). Часто наблюдаются переходные формы между этими двумя типами клеток (Т. Shimada, M. Murakami, 1983). На ранних этапах внутриутробного развития возле стенки развивающихся микрососудов дискретно располагаются мезенхимные клетки. Постепенно они приближаются к эндотелиальной выстилке, сохраняя свою продольную ориентацию вдоль длинной оси сосуда. На ранних этапах васкулогенеза развивающиеся перициты представляют собой удлиненные клетки с большим числом отростков. В цитоплазме определяется значительно развитый синтетический аппарат, представленный фрагментами эндоплазматической сети, митохондриями, пластинчатым комплексом. Кроме того, в цитоплазме располагаются многочисленные микропиноцитозные везикулы, элементы цитоскелета развиты слабо. Хорошо развитый синтетический аппарат обеспечивает интенсивный биосинтез веществ «на экспорт», в частности для построения сосудистой базальной мембраны. Постепенно благодаря совместной синтетической активности эндотелиоцитов и перицитов завершаются процессы формирования базальной мембраны, в которую вмуровываются перициты. По мере завершения процессов активного образования базальной мембраны синтетический аппарат в перицитах подвергается частичной редукции. Параллельно отмечается прогрессирующее развитие элементов цитоскелета. Вероятно, соотношение этих структурных преобразований цитоплазмы перицитов неодинаково в различных клетках. В связи с этим некоторые авторы выделяют два типа перицитов; веретенообразный и полиморфный, между которыми можно определить много переходных форм (Н. Yoshimoto, S. Matsuyama, 1982). Доказана контрактильная способность перицитов, которая существенным образом влияет на величину сосудистого просвета. Установлено, что в перицитах находятся мышечные и немышечные изо-актины, мышечные и немышечные изомиозины, тропомиозин (I.M.Herman, P. A. DAmore, 1985; N. С. Joyce и соавт., 1985). В перицитах капилляров преобладают немышечные изомиозины (N. С. Joyce и соавт., 1985). По мере дифференцировки капилляров; соматического типа в цитоплазме перицитов увеличивается количество пучков микрофиламентов (S. R. Gordon и соавт., 1986).

В развивающихся капиллярах наблюдается дискретная локализация перицитов, которые располагаются на значительном расстоянии друг от друга (В. Г. Черкасов, 1979; И. И. Бобрик и соавт., 1982; Е.А.Шевченко, 1982; G. Allsopp, H.J. Gamble, 1979). В отдельных местах отмечается локальное исчезновение базальной мембраны и отростки перицитов располагаются на расстоянии 15— 17 нм от базальной поверхности эндотелиоцитов (P. Cuevas и соавт., 1984). Реже наблюдается формирование щелевых контактов между перицитом и эндотелиоцитом. В формировании перицито-эндотелиальных контактов участвуют фибробласты (P. J. Courtoy, J. Boyles, 1983). Постепенно в ходе внутриутробного развития и в начальные сроки постнатального онтогенеза увеличивается численность перицитов, окружающих эндотелиальную выстилку капилляров соматического типа (В. Г. Черкасов, 1979; Е. А. Шевченко, 1982; А. И. Парахин, 1983; A. L. Betz, G. W. Goldstein, 1984; L. Roncali и соавт., 1985). По данным СЭМ, перициты имеют веретенообразную форму. От ядросодержащей части цитоплазмы отходят несколько тонких длинных отростков (Т. Shimada, 1981; Т. Shimada, М. Murakami, 1983).

Постепенно вокруг капилляра формируется адвентициальная оболочка, которая представлена периваскулярной соединительной тканью, прилежащей к сосудистой стенке.

Таким образом, на основании данных ТЭМ и СЭМ установлено постепенное развитие структурной организации клеточных и неклеточных компонентов стенки капилляров соматического типа, направленной на создание высокого уровня селективной проницаемости, обеспечивающей мониторинг параметров тканевого гомеостаза, необходимого для нормального функционирования рабочих элементов органа.

4.3.4. Развитие капилляров фенестрированного типа

Наличие капилляров фенестрированного типа является одной из органоспецифичных черт гемомикроциркуляторного русла тех органов, в которых происходит массивный транскапиллярный обмен на границе раздела «кровь — рабочие элементы органа». Типичные фенестрированные капилляры встречаются в почках, подслизистой основе тонкой кишки, во многих органах эндокринной системы — поджелудочной железе и др.

Рассмотрим становление клеточных и неклеточных компонентов стенки фенестрированных капилляров в пренатальныи период онтогенеза. На ранних этапах эмбриогенеза первичные кровеносные микрососуды выстланы примордиальными эндотелиоцитами,— которые по ультраструктурным особенностям относятся к эндоте-лиоцитам непрерывного типа (И. И. Бобрик и соавт., 1982, 1983, 1986; М. В. Морин, 1985; J. Mohri, 1974; A. J. Milici, 1978; P. Dubois, 1981; A. J. Milici и соавт., 1981, 1982; К. Szabo и соавт., 1981; P. By Daniel и соавт., 1983; Schiebler, 1983; М. V. Vankova, 1986; М. Bertossi и соавт., 1987). Дифференцировка обменного звена первичного протокапиллярного русла во многом определяется становлением функциональной активности органа.

По мере дифференцировки эндотелиоцитов постепенно происходит становление зональности клетки (О. В. Волкова и соавт., 1975; А. А. Артишевский, 1977; И. И. Бобрик и соавт., 1983, 1986; L. Roncali и соавт., 1984; М. V. Vankova, 1986). Выделяется зона перикариона толщиной 3,0—4,5 мкм, а также периферические отделы цитоплазмы, в которых отмечается чередование истонченных полей (до 45—70 нм) и более широких участков или островков (1—1,5 мкм). В немногочисленных истонченных отделах цитоплаз мы органеллы практически отсутствуют; в основном здесь располагаются микропиноцитозные везикулы различной величины.


Рис. 16. Кровеносный капилляр щитовидной железы плода человека 7 мес внутриутробного развития: ЯЛК — ядро лейкоцита; стрелкой отмечены фенестры в эндотелии капилляра. Ув. 7000

Истончение цитоплазмы эндотелиоцитов происходит вследствие пространственной перестройки элементов цитоскелета (Я. Л. Караганов и соавт., 1981). В наиболее истонченных отделах появляются единичные фенестры (М. В. Морин, 1985; И. И. Бобрик и соавт., 1986; Л. В. Дебеленко, 1986). Уже на ранних стадиях внутриутробного развития наблюдается выраженная гетерохрония в степени дифференцировки эндотелиоцитов обменных микрососудов. В одном и том же органе одновременно встречаются капилляры с эндоте-лиоцитами непрерывного типа и развивающиеся микрососуды, в эндотелиоцитах которых уже определяются признаки цитодифференцировки (И. И. Бобрик и соавт., 1986; A. J. MiLici и соавт., 1981). По-видимому, это можно объяснить мозаичностью функциональной и метаболической активности отдельных микрорегионов органа.

По мере развития и углубления процессов цитодифференци-ровки эндотелиоцитов происходит постепенная редукция синтетического аппарата, увеличивается протяженность периферических отделов цитоплазмы за счет уплощения островков. Зональность клетки становится более четкой (рис. 16). В дефинитивных эндотелиоцитах фенестрированного типа зона перикариона составляет 14 % поверхности эндотелиоцитов; околоконтактная зона занимает 29%, а 57% составляют фенестрированные поля цитоплазмы (D. D. Dobyan и соавт., 1984). В истонченных отделах цитоплазмы располагаются микропиноцитозные везикулы. Отмечается значительная вариабельность размеров микропиноцитозных везикул (их диаметр варьирует в пределах 30—120 нм). По мере роста плода популяция микропиноцитозных везикул становится более однородной за счет уменьшения численности крупных везикул, диаметр которых превышает 100 нм. В целом наблюдается тенденция к уменьшению размеров микропиноцитозных везикул (A. J. Milici, 1978). Количественные изменения микропиноцитозных везикул, по-видимому, характеризуются органоспецифичностью. Так, в эндотелиоцитах капилляров тонкой кишки крысы уменьшается численность микропиноцитозных везикул по мере роста плода (A. J. Milici, 1978). В эндотелиоцитах капилляров поджелудочной железы количество микропиноцитозных везикул увеличивается к концу внутриутробного периода развития и в 1-е сутки постнатального онтогенеза (P. By Daniel и соавт., 1983). Подобная динамика численности микропиноцитозных везикул наблюдается в эндотелиоцитах капилляров гипофиза (P. Dubois, 1971). В цитоплазме эндотелиоцитов встречаются окаймленные микропиноцитозные везикулы. Их размеры постоянны на протяжении всего онтогенеза (A. J. Milici и соавт., 1981). Окаймленные микропиноцитозные везикулы участвуют в трансэндотелиальном транспорте веществ (V. Muresan, 1986).

Постепенно в истонченных отделах цитоплазмы эндотелиоцитов появляются фенестры, численность которых увеличивается по мере роста плода, коррелируя с функциональной активностью органа. В дефинитивных капиллярах фенестрированного типа фенестры занимают 6—10 % общей площади клетки (В. В. Куприянов и соавт., 1983).

Механизм образования фенестр до сих пор до конца не изучен. По-видимому, процесс образования фенестр связан с резким истончением эндотелиальной выстилки и структурными модуляциями микропиноцитозных везикул и их дериватов, локализованных в зоне максимального уплощения эндотелиоцитов (J. R. Wolff, 1977; G.F.Palade и соавт., 1979). Истончение цитоплазмы эндотелиоцитов определяется структурными перестройками элементов цитоскелета, которые в зоне истончения подвергаются частичной полимеризации или перегруппировке (Я. Л. Караганов и соавт., 1981; А. А. Миронов, В. А. Миронов, 1981). Таким образом, в результате структурных модуляций элементов цитоскелета наблюдаются локальные истончения периферических участков эндотелиоцитов, в которых вследствие трансформации производных микропиноцитозных везикул возникают фенестры. В зонах фенестрации происходит разрежение элементов цитоскелета за счет или их частичной деполимеризации, или перегруппировки. Оставшиеся элементы цитоскелета, находясь между фенестрами, формируют их размеры, характер расположения, плотность упаковки (В. А. Миронов, А. А. Миронов, 1984). Поля фенестраций разделены между собой зонами концентрации пучков фибриллярных структур, которые при СЭМ имеют вид цитоплазматических гребней.

Установлена динамика распределения фенестр в эндотелиоцитах на протяжении онтогенеза. В первой половине внутриутробного развития в основном характерно случайное расположение единичных фенестр (В. А. Миронов, А. А. Миронов 1984; И. И. Бобрик, и соавт., 1985, 1986). По мере увеличения численности фенестр их расположение становится более упорядоченным: они располагаются группами, образуя кластеры. Во второй половине внутриутробного развития в эндотелиоцитах фенестры располагаются, как. правило, кластерно, однако наблюдается еще и случайное распределение отдельных фенестр. В постнатальный период онтогенеза характерен кластерный тип группировки фенестр: в кластере их располагается 100 и более. Более редко наблюдаются другие типы: упаковки фенестр: линейный, гексагональный и случайный: (А. А. Миронов, В. А. Миронов, 1981; Я. Л. Караганов и соавт., 1983). В поздний постнатальный период онтогенеза отмечается общая тенденция к снижению численности размеров фенестр в эндотелиоцитах (В. В. Королев, 1973; В. М. Шапошников, 1978; P. G. Galo-bov, Т. Н. Schiebler, 1983). Установлено, что для перитубулярных капилляров почек крыс характерно увеличение числа фенестр на единицу площади и возрастание их размеров (В. А. Миронов,, А. А. Миронов, 1984). Выявленная динамика распределения фенестр в эндотелиоцитах во многом определяется пространственно-временной организацией элементов цитоскелета (В. А. Миронов, А. А. Миронов, 1984).

Индивидуальная фенестра представляет собой округлой формы отверстие (прерывистость) в цитоплазме эндотелиоцита, отграниченное элементарной мембраной. По данным криофрактографии, на Р-поверхности скола цитолеммы фенестры имеют вид сосочков, окруженных валиком, а на Е-поверхности — вид кратеров (Я. Л. Караганов и соавт., 1983). Размеры фенестр варьируют в пределах 40-— 80 нм; их величина увеличивается по направлению от артериоляр-ного конца капилляра к венулярному (J. Rhodin, 1962; J. Casley-Smith, 1971; J. Daroczy, I. Huther, 1978). Однако в пределах одного эндотелиоцита размеры фенестр одинаковы (В. В. Куприянов и соавт., 1986).

Различают два типа фенестр: диафрагмированные и открытые (поры). Большинство фенестр перекрыты диафрагмами, которые имеют уникальную организацию. По данным J. Elfin (1965), диафрагма образуется в результате полного слияния двух наружных листков цитомембраны с формированиемодноконтурноймембраны. Элиминацию бислоя липидов в диафрагмах большинства фенестр подтверждают исследования G. Palade и соавторов (1979). Диафрагма фенестр образована однослойной мембраной толщиной 2—3 нм. В центре диафрагмы обнаружено плотное утолщение диаметром 10—20 нм, от которого радиально к стенкам канала отходят нежные фибриллярные нити. В зависимости от методических подходов, способов фиксации и обработки материала, а также от разрешающей способности электронных микроскопов центральное утолщение в диафрагмах фенестр описывается неоднозначно. По данным J. Ellin (1965), в центре диафрагмы фенестры определяются два электронноплотных утолщения размером 5 нм, расположенных на расстоянии 10 нм друг от друга. По данным В. В. Куприянова и соавторов (1975), центральное утолщение диафрагмы напоминает кольцевидную структуру, которая еще в виде электрон-ноплотного ободка окаймляет более светлую центральную зону. Методом криофрактографии установлено, что в центре диафрагмы располагается кольцо диаметром 2,5—3,5 нм, от которого радиально отходят тяжи (В. В. Куприянов и соавт., 1986; G. Maul, 1971; R. Dermictzel, A. Leibstein, 1978). Данные тяжи образованы молекулами сульфатированных гликозаминогликанов различной степени полимеризации. Указанные образования формируют молекулярное сито, ограничивающее проникновение макромолекул через диафрагму фенестр. Люминальная поверхность диафрагмы фенестр богата отрицательно заряженными микрорегионами (N. Simionescu и соавт., 1981; J. W. Schmidley, S. L. Wissig, 1986). Экспериментально установлено, что анионные микролокусы диафрагмы образованы главным образом гепаринсульфатом (N. Simionescu, 1979). На базальной поверхности диафрагм фенестр анионные локусы отсутствуют (N. Simionescu и соавт., 1982). Морфологическая организация диафрагм фенестр вариабельна и чутко реагирует на изменение физико-химических параметров микроокружения (G. Palade и соавт., 1979). Диафрагма фенестр является основным барьером на пути транспорта веществ (J. R. Levick и соавт., 1987).

Открытые фенестры, или поры, полностью лишены диафрагм и представляют собой сквозные отверстия в эндотелиальной выстилке. Они локализуются в истонченных частях зндотелиоцитов и образуются их плазмолеммой, плавно переходящей с люминальной поверхности клетки на базальную (В. В. Куприянов и соавт., 1986). . Размеры пор сильно варьируют. Механизм образования пор еще не изучен. Существует точка зрения, согласно которой диафрагмированные фенестры являются промежуточным этапом формирования пор; по мере прогрессивного уменьшения плотности микротрабеку-лярной решетки в зонах максимального истончения цитоплазмы возникают недиафрагмированные фенестры (Д. Казимерчак и соавт., 1984). Это косвенно подтверждается тем, что поры часто встречаются наряду с диафрагмированными фенестрами (J. Casley-Smith, 1971). По мнению других авторов, открытые фенестры появляются в результате редукции диафрагмы в диафрагмированных фенестрах или трансэндотелиальных каналах (А. М. Чернух и соавт., 1975; G. Luft, 1965; A. Wolff, H. Merker, 1966). Однако механизмы и причины редукции диафрагм не описаны.

Фенестры — лабильные образования. Исследования с помощью молекулярных зондов показали, что фенестры стабильны в течение 1 мин (F. Clementi, G. Palade, 1979). Численность фенестр вариабельна и регулируется, по-видимому, рецепторно-цитоскелетичес-ким комплексом эндотелиоцитов (Я. Л. Караганов и соавт., 1981). Установлены асинхронность появления фенестр и увеличение численности их популяций в эндотелиоцитах кровеносных капилляров различных органов. Вероятно, это обусловлено гетерохронией органо - и гистогенеза и различными темпами становления и нарастания органоспецифичных функций. Фенестрация эндотелия тесно коррелирует со структурным созреванием и возрастанием функциональной активности органа. Появление фенестр в эндотелиоцитах капилляров подслизистой основы тонкой кишки, по-видимому, тесно связано с развитием морфологических и функциональных особенностей кишечного эпителия. Это. подтверждается возникновением фенестр в первую очередь в тех отделах капилляров, которые наиболее близко прилежат к эндотелиоцитам (A. J. Milici и соавт., 1981). В эндокринных железах наиболее четко демонстрируется зависимость между появлением и последующим увеличением численности фенестр в эндотелии обменного звена гемомикроциркулятор-ного русла и усилением гормональной активности этого органа (А. А. Артишевский, 1977; И. И. Бобрик и соавт., 1981, 1982, 1986; P.Dubois, 1971; L. Roncali и соавт., 1984). Возникновение фенестр обеспечивает увеличение объема трансэндотелиального переноса веществ, что необходимо в условиях возрастающей гормональной активности эндокринных желез (J. Wolff, H. Mercker, 1966). В щитовидной железе плода человека процессы гормонообразования наблюдаются с 11-й недели внутриутробного развития до начала фолликулогенеза (D. Pickering, 1968). Начиная с 21-й недели концентрация меченого йода в тиреоцитах резко возрастает, что свидетельствует об активной гормональной функции щитовидной железы (D.Fisher и соавт., 1974). Немногочисленные фенестры в щитовидной железе плода человека определяются в эндотелиоцитах капилляров на 4-м месяце внутриутробного развития. В последующие месяцы пренатального периода онтогоенеза количество фенестр в эндотелиоцитах вторичных кровеносных капилляров, значительно возрастает (И. И. Бобрик и соавт., 1981). В щитовидной железе крысы процессы фенестрации продолжаются на 1-й неделе постнатального периода и совпадают с завершением фолликулогенеза (К. Szabo и соавт., 1981). В паренхиме внутренней зоны надпочечников человека на 8-й неделе внутриутробного развития появляются фенестры в эндотелиоцитах тех капилляров, которые тесно контактируют с адренокортикобластами, имеющими ультраструктурные признаки гормональной активности (Л. В. Дебеленко, 1986). В эндотелиоцитах микрососудов гипофиза человека первые фенестры возникают на 8-й неделе внутриутробного развития (М. В. Морин, 1985). Их появлениетесно коррелирует с активацией гормонопродуцирующей функции гипофиза Вэндотелиоцитах капилляров островковой части поджелудочной железы фенестры возникают раньше и в большем количестве, чем в эндотелиоцитах экзокринной части. Вероятно, это определяется значительной гормональной активностью эндокринных клеток поджелудочной железы на протяжении внутриутробного периода развития. В капиллярах краевой зоны островков, в эндотелиоцитах, обращенных к экзокринной части поджелудочной железы, определяется 0,3 мкм-1 фенестр, а в эндотелиоцитах тех же капилляров, граничащих с эндокринными клетками,— 1,46 мкм-1 (P. By Daniel и соавт., 1983).

Следовательно, в процессе цитодифференцировки эндотелиоцитов микрососудов органов с выраженной функциональной активностью, связанной с массированным трансэндотелиальным транспортом, который во многом определяет выполнение органоспеци-фичных функций (гормональная активность в эндокринных железах, процессы всасывания в тонкой кишке, фильтрация и реабсорбция в почках), наблюдается трансформация эндотелиоцитов непрерывного типа в фенестрированный. Исключение составляют органы эндокринной системы, которым, наряду с гормонообразованием, присущи другие функции (в яичниках и яичках — генеративная, в вилочковой железе — функция иммуногенеза), для выполнения которых необходимо строгое соблюдение параметров тканевого гомео-стаза. В этих эндокринных органах на протяжении внутриутробного периода развития, а также в постнатальный период онтогенеза (исключение составляют везикулярные яичниковые фолликулы и желтое тело яичников), вторичные кровеносные капилляры выстланы эндотелиоцитами нефенестрированного соматического типа, которые характеризуются высоким уровнем селективной проницаемости (В.Г.Черкасов, 1979; Е.А.Шевченко, 1982; А. И. Парахин, 1983).

Следующий неклеточный компонент стенки фенестрированных капилляров — базальная мембрана. На ранних этапах эмбриогенеза будущие фенестрированные капилляры лишены базальной мембраны (И. И. Бобрик и соавт., 1985, 1986; М. В. Морин, 1985; Л. В. Дебеленко, 1986; P. Dubois, 1971; A. J. Milici и соавт., 1981; М. Bertos-si и соавт., 1987). В последующие периоды пренатального онтогенеза отмечаются появление и становление базальной мембраны, которая постепенно приобретает дефинитивное строение. Процессы совершенствования структурной организации и биохимического созревания базальной мембраны капилляров фенестрированного типа соответствуют общим закономерностям развития базальной мембраны, описанным в главе 2.

На ранних этапах эмбрионального развития стенки первичных кровеносных капилляров окружены слабо дифференцированными клетками мезенхимной природы, которые постепенно дифференцируются в перициты. По мере роста плода вокруг перицитов формируется базальная мембрана. Численность перицитов прогрессивно увеличивается на протяжении пренатального периода онтогенеза

Следовательно, на основании данных ультраструктурного анализа можно заключить, что в пренатальный и ранний постнатальный периоды онтогенеза наблюдаются интенсивные процессы дифференцировки клеточных и неклеточных компонентов стенки капилляров фенестрированного типа, что является структурным базисом для организации массивного трансэндотелиального транспорта веществ, необходимых для нормального метаболизма и активного функционирования органа.

4.3.5. Развитие синусоидов

4.3.5.1. Развитие синусоидов печени

В настоящее время установлено, что первичные синусоиды возникают in situ из мезенхимы закладки печени (В. К. Верин, 1981; S. Nobuyoshi, 1979; Е. Haussaint, 1980; R. L. Peters, 1983; Н. Suyun, 1983; S. Petti и соавт., 1985). На ранних этапах эмбриогенеза формирующиеся первичные синусоиды печени млекопитающих выстланы непрерывным эндотелием (В. К. Верин, 1981; И. И. Бобрик и соавт., 1986, 1987; М. Дворжак, 1964; P. Bankston, P. De Bruyn, 1974; U. Ors и соавт., 1979; P. Bankston, R. Pino, 1980; Е. Haussaint, 1980; S. Makabe, P. M. Motta, 1980).

Процессы становления структурных и функциональных черт организации синусоидов печени направлены на дифференцировку и специализацию эндотелиоцитов, увеличение численности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов и совершенствование клеточных и неклеточных компонентов перисинусоидного пространства.

Для гистогенеза эндотелиоцитов синусоидного типа, выстилающих синусоиды печени, характерны высокие темпы цитодифферен-цировки, что во многом объясняется интенсивной полифункциональной активностью печени в период внутриутробного развития. Еще одной характерной чертой гистогенеза эндотелиоцитов синусоидного типа является гетерохрония степени их цитодифференци-ровки (В. К. Верин, 1981; И. И. Бобрик и соавт, 1984, 1985, 1987; P. Bankston, R. Pino, 1980).

На 4—5-й неделе внутриутробного развития человека подавляющее большинство примордиальных эндотелиоцитов (рис. 17), вы тилающих синусоиды, по ультраструктурным особенностям строения относятся к эндотелиоцитам непрерывного типа.


17.Фрагмент стенки синусоида печени эмбриона человека 4-5 нед внутриутробного развития: ПрС-просвет синусоида; ЯЭ-ядро эндотелиоцита. Ув. 15 000

Зональность клеток выражена слабо. Более развита зона перикариона, которая нередко выступает в просвет сосуда. Немногочисленные органеллы равномерно распределены по всему объему цитоплазмы. Параллельно определяются эндотелиоциты, в которых уже более выражены признаки цитодифференцировки: в этих клетках определяется зональность цитоплазмы, периодические отделы цитоплазмы постепенно истончаются, наблюдается чередование более утолщенных островков цитоплазмы и более истонченных участков. Происходит перераспределение органелл; они начинают концентрироваться в зоне перикариона, в периферических отделах цитоплазмы определяются митохондрии, рибосомы и немногочисленные микропиноцитозные везикулы различной величины. Люминальная поверхность эндотелиоцитов относительно гладкая. Между соседними эндоте-лиоцитами наблюдаются вариабельные межклеточные контакты. Характерно преобладание адгезивных межэндотелиальных контактов (P. Bankston, R. M. Pino, 1980). В этот же период (на 4—5-т° неделе внутриутробного развития человека) в наиболее истончен ных отделах цитоплазмы определяются единичные диафрагмирован ные фенестры. У плодов крыс данные образования появляются н 14-й день внутриутробного развития (P. Bankston, R. M. Pino, 1980). По мере развития плода в эндотелиоцитах син-усоидов печени углубляются процессы цитодифференцировки; отмечается четко выраженная зональность клетки — зона перикариона, выступающая в просвет сосуда, в которой сконцентрированы органеллы и истонченные периферические участки, в которых определяются единичные митохондрии, немногочисленные рибосомы, а также микропиноцитозные везикулы (рис. 18, 19). Численность микропино-цитозных везикул возрастает, их популяция становится более однородной за счет уменьшения количества крупных везикул. Определяются окаймленные микропиноцитозные везикулы, которые во многом обеспечивают фагоцитарную активность эндотелиоцитов (P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980). Элементы цитоскелета развиты слабо и представлены микротрубочками и микрофиламентами, расположение которых неупорядочено. Для эндотелиоцитов синусоид-ного типа характерно отсутствие телец Вейбель—Паладе (М. G. Irving и соавт., 1984). В процессе цитодифференцировки в наиболее истонченных отделах цитоплазмы появляются диафрагмированные фенестры (рис. 20), численность которых увеличивается по мере роста плода. По-видимому, истончение периферических отделов Цитоплазмы определяется динамической пространственно-временной организацией элементов цитоскелета эндотелиоцитов. В результате постепенной деполимеризации микрофиламентов наблюдается локальное истончение цитоплазмы эндотелиоцитов, в которой в результате трансформации дериватов микропиноцитозных везикул возникают фенестры (А. А. Миронов, В. А. Миронов, 1980).




Рис. 20. Диафрагмированная фенестра (отмечена стрелкой) в эндотелиоците синусоида печени плода человека 8нед внутриутробного развития. Криофрактограмма. Ув. 30 000

В эндотелиоцитах синусоидов печени фенестры окружены сетью актиновых филаменов (P. Van Der Smissen и соавт., 1985). Филаменты, сливаясь между собой, формируют волокна около плазмолеммы. Вблизи кластеров фенестр обнаружены также микротрубочки. По-видимому, актиновые филаменты ответственны за регуляцию размеров фенестр и поддерживают целостность их кластеров. Таким образом, цитоскелет эндотелиоцитов в значительной степени определяет становление путей трансэндотелиального транспорта, регулируя селективную проницаемость эндотелиоцитов синусоидного типа. По-видимому, на ранних этапах развития диафрагмы, закрывающие фенестры, структурно несовершенны и функционально не зрелы, так как они проницаемы даже для частиц коллоидного угля (P. W. Bankston, P. P. De Bruyn, 1974; P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980).

Установлена динамика распределения фенестр по поверхности эндотелиоцитов в пренатальный период морфогенеза (И. И. Бобрик и соавт., 1987). На ранних этапах внутриутробного развития характерно случайное распределение фенестр (рис. 21). Вероятно, это обусловлено хаотическим распределением слабо развитых элементов цитоскелета. По мере цитодифференцировки эндотелиоцитов распределение фенестр становится более упорядоченным: наряду со случайным определяется и кластерное расположение (рис. 22). В кластерах насчитывается до 20—25 фенестр. Во второй половине внутриутробного развития в основном характерно именно кластерное распределение фенестр—люминальная поверхность эндотелиоцитов между кластерами, свободна (рис. 23, 24). Это косвенно свидетельствует об упорядоченности пучков микрофиламентов, которые разделяют кластеры фенестр между собой. Однако отдельные изолированные фенестры встречаются и в более поздние стадии онтогенеза(F. Vidal-Vanaclocha, E, Rarbera-Guillem, 1985).

Наряду с диафрагмированными фенестрами обнаруживаются и недиафрагмированные (P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980). По-видимому, происходит редукция диафрагмы, закрывающей отдельные фенестры, или в результате слияния микропиноцитозных везикул постепенно формируются открытые трансэндотелиальные каналы, которые в последующем трансформируются в недиафрагмированные фенестры. В постнатальный период онтогенеза фенестры располагаются кластерно, образуя так называемые ситовые пластинки (Т. Itoshima и соавт., 1974), решетчатые плато (Е. Wis-se, 1970) или поля фенестрации (К. Tanikawa, 1982).

СЭМ позволила визуализировать эндотелиоциты синусоидного типа. Ядросодержащая зона незначительно выступает в просвет сосуда, от нее радиально, постепенно истончаясь, отходят периферические отделы цитоплазмы, люминальная поверхность которых относительно гладкая (P. Motta и соавт., 1975).





В зоне перикариона определяются небольшие углубления цитоплазмы и нерегулярно расположенные микроворсинки. Базальная поверхность волнистая и содержит незначительное количество случайно расположенных углублений и неглубоких складок (S. L. Brooks, G. Haggis, 1973).

На 10—12-й неделе внутриутробного развития человека в печени наблюдается максимальная активность процессов гемопоэза, что в определенной мере влияет на ультраструктурную организацию эндотелиоцитов синусоидов. В период активного гемопоэза для эндотелиоцитов характерно наличие транзиторных миграционных пор, возникающих в момент диапедеза развивающихся клеток крови через эндотелиоциты (рис. 19). Миграционные поры представляют собой максимальные истончения цитоплазмы эндотелиоцитов, которые окружают клетку крови. Данный комплекс выступает в просвет сосуда. Процессы разрыва цитоплазмы эндотелиоцитов и последующее поступление клетки крови в синусоид, вероятно, очень кратковременны. По данным М. Naito, E. Wisse (1977), прерывистость эндотелиальной выстилки наблюдается только в локусах миграции клеток. Для фетальной печени наиболее характерен трансэндотелиальный способ миграции эритроидных клеток (P. Bankston, R. M. Pino, 1980).

На более поздних этапах внутриутробного развития — во второй половине пренатального морфогенеза — в эндотелиоцитах синусоидов печени определяются крупные открытые межклеточные и внутриклеточные фенестрации. Их количество возрастает по мере роста плода. Численность и размеры открытых фенестрации вариабельны и регулируются «мониторной» системой эндотелиоцитов (P. Motta и соавт., 1978). Механизм образования внутриклеточных фенестрации до сих пор не ясен. P. W. Bankston, R. M. Pino (1980) предполагают, что появление открытых внутриклеточных фенестрации связано с трансцеллюлярным диапедезом форменных элементов крови. И эти фенестрации являются результатом неполного закрытия миграционных пор. Но в то же время открытые фенестрации наблюдаются и в тех отделах цитоплазмы эндотелиоцитов, которые не контактируют с форменными элементами крови. Существует и другая точка зрения: степень порозности цитоплазмы эндотелиоцитов определяется уровнем контактных взаимодействий со звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами (P. Motta и соавт., 1978). Возможно, появление открытых внутриклеточных фенестрации обусловлено значительным разрежением элементов цитоскелета в данном микрорегионе цитоплазмы (А. А. Миронов, В. А. Миронов, 1980).

Следующий клеточный компонент стенки синусоидов печени — звездчатые ретикулоэндотелиоциты. Эти клетки впервые были описаны в 1876 г. С.Kupffer. Ряд авторов считают, что звездчатые ретикулоэндотелиоциты, описанные С. Kupffer, являются перисинусоидальными жиронакапливающими клетками(К. Wake, 1981).

До настоящего времени генез и место образования звездчатых ретикулоэндотелиоцитов до конца не изучены. Долгое время эти клетки рассматривали как разновидность эндотелиоцитов, выстилающих синусоиды печени. Однако в современной литературе эта точка зрения уже не упоминается. Более распространено мнение о том, что звездчатые ретикулоэндотелиоциты являются производными моноцитов и поэтому их следует рассматривать как макрофаги (A. W. Ham, D. H. Cormack, 1983; J. W. Bradfield, 1984). До сих пор не ясно, где образуются звездчатые ретикулоэндотелиоциты. По данным R. P. Gabe и соавторов (1978), макрофаги печени имеют костномозговое происхождение. Существует мнение о том, что макрофаги печени представляют собой самовоспроизводящуюся популяцию клеток, независимую от популяции моноцитов, но обе эти клеточные популяции имеют общий генез (W. Dlimann, D. H. Fahimi, 1978). Согласно точке зрения P. M. Motta (1981), звездчатые ретикулоэндотелиоциты дифференцируются из моноцитов и местных макрофагов. О возможности трансформации внесинусоидальных печеночных макрофагов сообщают М. Ohata, Т. Но (1986).

В стенке синусоидов печени звездчатые ретикулоэндотелиоциты впервые обнаружены на 13-й (P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980) и 17-й день (W.-Dlimann, D. H. Fahimi, 1978) внутриутробного развития у крыс. У человека эти клетки наблюдаются уже на 4—5-й неделе внутриутробного развития (И. И. Бобрик и соавт., 1987).

Звездчатые ретикулоэндотелиоциты по морфологическим признакам значительно отличаются от эндотелиоцитов. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты развивающейся печени по структурным особенностям мало чем отличаются от дефинитивных звездчатых ретикулоэндотелиоцитов (P. M. Bamkston, R. M. Pino, 1980). Для звездчатых ретикулоэндотелиоцитов характерны низкие ядерноцитоплазматические отношения (A. Polliack и соавт., 1978). Эти клетки содержат округлое ядро, в котором равномерно распределены глыбки хроматина. Органеллы сконцентрированы в зоне пери-кариона. В цитоплазме определяются митохондрии, относительно слабо развитый пластинчатый комплекс, фрагменты зернистой эндоплазматической сети (A. Polliack и соавт., 1978). Наиболее типичными морфологическими признаками звездчатых ретикулоэндотелиоцитов является обилие в их цитоплазме лизосом и наличие многочисленных цитоплазматических отростков различной формы и величины. В пренатальный период онтогенеза процессы цитодифференцировки звездчатых ретикулоэндотелиоцитов направлены на прогрессирующее развитие их лизосомального аппарата и увеличение подвижности цитоплазмы (В. К. Верин, 1981) за счет формирования многочисленных отростков, подобных филоподиям (P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980). По данным СЭМ, звездчатые ретикулоэндотелиоциты бывают веерообразной, полуокруглой или округлой формы (R. Ohnishi и соавт., 1982). На поверхности этих клеток определяются многочисленные отростки. Форма звездчатых ретикулоэндотелиоцитов зависит от их функциональной активности. В процессе фагоцитоза эти клетки округляются, в них уменьшается количество цитоплазматических отростков. На ранних этапах эмбриогенеза часто наблюдаются митотически делящиеся звездчатые ретикулоэндотелиоциты (W. Dlimann, D. H. Fahimi, 1978). Гисто-химически эти клетки отличаются резко положительной реакцией на кислую фосфатазу и пероксидазу. Продукт реакции звездчатых ретикулоэндотелиоцитов на пероксидазу определяется в ядерной оболочке и зернистой эндоплазматической сети (G. Shohz и соавт., 1978).

Звездчатые ретикулоэндотелиоциты составляют примерно 40 % клеточной популяции стенки синусоида печени (G. Shohz и соавт., 1978). Популяция данных клеток гегерогенна. Иногда встречаются более мелкие клетки с электронноплотной цитоплазмой и многочисленными микроворсинками ( R. N. Zahlten и соавт., 1978). В процессе индивидуального развития наблюдается вариабельность расположения звездчатых ретикулоэндотелиоцитов (В. К. Верин, 1981). Они могут быть включены в состав стенки синусоида и располагаться между эндотелиоцитами, или выступать в просвет синусоида, или погружаться в ниши перисинусоидного пространства, или прилежать к люминальной поверхности эндотелиоцитов. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты локализуются не только в синусоидах, но и по ходу терминальных и сублобулярных вен (P. M. Motta, 1981). Эти клетки широко мигрируют. Наблюдаются явления местной миграции. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты могут располагаться среди гепатоцитов, а затем определяться в стенке синусоидов. Данный путь миграции доказан экспериментально. (М. Ohata, 1986). Показано, что при стимуляции фагоцитоза популяция звездчатых ретикулоэндотелиоцитов увеличивается за счет внесинусоидальных паренхиматозных макрофагов, которые встраиваются в стенку синусоида. Звездчатые ретикулоэндотелиоциты могут мигрировать также за пределы печени. Они обнаружены в системе воротной вены и в лимфатических узлах печени (М. J. Hardonk и соавт., 1986).

Функции звездчатых ретикулоэндотелиоцитов разнообразны и, по-видимому, до конца еще не раскрыты. Основная функция этих клеток наиболее изучена — это активный фагоцитоз. На поверхности звездчатых ретикулоэндотелиоцитов располагаются многочисленные рецепторы, связывающие вещества различной природы. Особо подчеркивается роль данных клеток в элиминации фибрина (В. С. Давыдов и соавт., 1981; L. A. Sherman и соавт., 1977; К. Ока и соавт., 1983). Звездчатые ретикулоэндотелиоциты участвуют в процессах иммуногенеза, но эта функция еще нуждается в дополнительном изучении (J. W. В. Bradfield, 1984). Звездчатые ретикулоэндотелиоциты, выступая в просвет сосуда, участвуют в регуляции тока крови, выполняя роль синусоидальных сфинктеров (P. M. Motta, 1981). По мнению P. M. Motta и соавторов (1978), звездчатые ретикулоэндотелиоциты путем контактных взаимодействий регулируют порозность эндотелиальной выстилки.

Наиболее дискуссионным вопросом о строении стенки синусоида печени является вопрос о базальнои мембране. Широко распространено мнение об отсутствии базальнои мембраны в стенке синусоидов (О. В. Алексеев, 1968; Я. Л. Караганов, 1973; В. В. Куприянов и соавт., 1975; А. М. Чернух и соавт., 1975; J. Rhodin, 1965; P. M. Motta и соавт., 1978; P. W. Bankston, R. M. Pino, 1980). Исключение составляют периферическая и центральная зоны синусо-идов — здесь определяется базальная мембрана, выстилающая указанные стенки синусоидов, которая является продолжением базальнои мембраны крупных сосудов — центральной вены и междолько-вой ветви воротной вены (Я. Л. Караганов, 1971; W. E. Burkel, F. N. Low, 1966). Имеется мнение о том, что базальная мембрана в синусоидах существует, но отличается значительной порозностью (В. А. Шахламов, 1971; К. Wakeg, 1982). Авторы, проводившие гистохимические исследования интерстициальной ткани печени, иначе трактуют вопрос о базальнои мембране синусоидов. Установлено, что гепатоциты синтезируют коллаген I, III, IV и V типов, ламинин и фибронектин (S. G. Tseng и соавт., 1980; М. Rejkind, P. Ponce-Noyolova, 1982). Доказано, что эндотелиоциты синусоидов печени также участвуют в синтезе указанных веществ (A. Gre-erts и соавт., 1982). Таким образом, методами иммуногистохимии установлено присутствие на базальнои поверхности эндотелиоцитов синусоидов, а также в непосредственной близости от них (в перисинусоидном пространстве) коллагена IV, V типов, ламинина и фибронектина (A. Greerts и соавт., 1982; М. Rejkind, P. Ponce-Noyolova, 1982). Количество коллагена IV типа вдоль синусоидов в патологических условиях увеличивается (R. F. Diegelmann и соавт., 1983). Коллаген IV типа, ламинин и фибронектин являются обязательными компонентами базальнои мембраны. Кроме того, анализ электроннограмм показывает, что базальная поверхность синусоидов эндотелиоцитов покрыта электронноплотным веществом, которое закрывает не только открытые фенестрации и поры в эндотелиоцитах, но и входит в состав перисинусоидного пространства. Генез этого вещества еще не ясен. Возможно, этот слой является своеобразной базальнои мембраной синусоидов. По мнению Я. Л. Караганова (1972), В. В. Куприянова и соавторов (1975), это — гликокалекс эндотелиоцитов. О. В. Алексеев (1968) рассматривает это вещество как продукт редукции типичной базальнои мембраны. По-видимому, базальная мембрана синусоидов существует. Однако она морфологически значительно отличается от типичной базальнои мембраны и в связи с этим ее трудно визуализировать традиционными методами электронной микроскопии. Один из признаков дифференцировки синусоидов — становление размеров перисинусоидного пространства, его клеточного и неклеточного компонентов (В. К. Верин, 1981; И. И. Бобрик и соавт., 1987). На ранних этапах внутриутробного развития до начала активного гемопоэза перисинусоидное пространство представлено узкой, сложной конфигурации щелью, в которой преимущественно расположены микроворсинки гепатоцитов (И. И. Бобрик и соавт., 1987). Отмечается постепенное накопление тонких коллагеновых волокон диаметром до 57 нм, образованных коллагеном III типа, фибронектина, гликозаминогликанов (A. Geerts и соавт., 1987). В процессе активного гемопоэза в перисинусоидном пространстве определяются многочисленные мигрирующие-клетки крови различной степени зрелости, которые оттесняют гепатоциты на различное расстояние от стенки синусоида (И. И. Бобрик и соавт., 1987). По мере угасания гемопоэза перисинусоидное пространство суживается и в основном представлено узкой щелью между, а блюминальной поверхностью эндотелиоцитов и апикальной поверхностью гепатоцитов, в которой расположены микроворсинки гепатоцитов. Перисинусоидное пространство формирует сложной конфигурации каналы, которые сообщаются между собой и с интерстициальным пространством, окружающим ветви воротной вены и центральную вену (W. E. Burkel, F. N. Low, 1966). Усложнение перисинусоидного пространства наблюдается на протяжении пренатального периода онтогенеза (И. И. Бобрик и соавт. 1987), что обусловливает увеличение площади соприкосновения гепатоцитов с кровью (P. Motta, К. R. Porter, 1974). По данным СЭМ перисинусоидное пространство более широкое, чем по данным ТЭМ (P. Motta, 1978).

Клеточный компонент перисинусоидного пространства представлен нерисинусоидными клетками следующих типов: жиросодержащими, фибробластоподобными и клетками ниши, а также звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами.

Наиболее изучены жиросодержащие клетки (жиронакапливающие клетки или клетки По). Клетки Но появляются у человека на 2-м месяце внутриутробного развития (И. И. Бобрик и соавт., 1987). В печени эмбрионов крыс эти клетки возникают на 11 — 13-й день (М. Kato и соавт., 1985), однако их цитоплазма еще не содержит липидных капель. Клетки Но составляют 1,4—1,9 % паренхимы печени (P. Bioulae-Sage, С. Balabout, 1985). У крыс они располагаются равномерно в пределах дольки, у человека несколько преобладают в центре дольки. Форма клеток Но вариабельна: встречаются отростчатые, звездчатые клетки; для крыс характерны веретенообразные клетки (P. Bioulae-Sage, С. Balabout, 1985). Тело клетки Но имеет размеры 7—12 мкм, от него отходят многочисленные длинные отростки (К. Taira и соавт., 1987). Ядро жиронакап-ливающих клеток неправильной формы. В цитоплазме определяется небольшое количество мелких митохондрий. Зернистая эндоплазматическая сеть развита умеренно, между ее канальцами располагаются многочисленные свободные рибосомы (К. А. Зуфаров, А. Ф. Садриддинов, 1986). Отмечается расширение отдельных канальцев эндоплазматической сети, которые заполнены хлопьевидным или фибриллярным материалом (D. L. Knook, A. M. Lecum, 1982). Элементы гладкой эндоплазматической сети в цитоплазме жиронакапливающих клеток не выявлены (I. Bartok и соавт., 1982). Компоненты пластинчатого комплекса равномерно распределены вокруг ядра (G. НиЬдег, 1968). В цитоплазме определяются микропиноцитозные везикулы и даже иногда мультивезикулярные тельца. Элементы цитоскелета значительно развиты и представлены многочисленными пучками микрофиламентов (J. L. Gendrault и соавт., 1982). В цитоплазме определяются гранулы гликогена (I. Bartok и соавт., 1983). Гистохимически отмечается положительная реакция на щелочную и кислую фосфатазы, эндогенную пероксидазу и неспецифическую эстеразу (P. Bioulae-Sage, С. Balabout, 1985). Наиболее характерной чертой структурной организации клеток Ito является наличие в их цитоплазме липидных капель. В пренаталь-ный период онтогенеза липидные капли появляются постепенно, их количество возрастает по мере роста плода и в первые недели после рождения (Е. Matsumoto и соавт., 1984; М. Kato и соавт., 1985). Численность липидных капель и их размеры непостоянны и определяются величиной липидной нагрузки на печень (D. L. Knook, А. М. Lecuw, 1982; К- Kobayashi, 1982; Н. F. Hendriks и соавт, 1985). Методом криофрактографии изучена тонкая структура липидных капель (К. Kobayashi, 1982). Выявлено два типа капель: с гладкой выпуклой или вогнутой поверхностью и с грубой неровной поверхностью. В липидных каплях обнаружены также ламеллярные структуры, которые, по-видимому, содержат фосфолипиды и ретинол (К. Kobayashi, 1982). Основная функция клеток Ito— участие в депонировании жиров и ретинола. Возможно, клетки Ito участвуют также в эндоцитозе чужеродных веществ, проникающих в перисинусоидное пространство (D. L. Knook, A. M. Lecuw, 1982), однако некоторые авторы эту функцию клеток По отрицают (G. Hubner, 1968). Клетки Но, особенно незрелые, часто рассматривают как миофибробласты, обладающие контрактильной активностью (J. L. Gendrault и соавт., 1982). Значительная роль жиронакапливающих клеток в синтезе коллагена III типа (G. Hubner, 1968; М. Rojkind, P. Ponce-Noyola, 1982; P. Bioulae-Sage и соавт., 1984; P. Bioulae-Sage, С. Baloboud, 1985). Клетки Ito при помощи своих отростков устанавливают контакты с соседними клетками, очевидно, формируя своеобразные клеточные «метаболические кооперации». Клетки Ito часто контактируют с лаброцитами (К. Kobay ashi и соавт., 1985). Отмечен контакт жиронакапливающих клето с микроворсинками гепатоцитов (I. Bartok и соавт., 1983; J. W. Brad field, 1984) и эндотелиоцитами (Е. К. Вишневская, 1987). Причем в месте контакта наблюдается увеличение злектронноплотного материала, напоминающего базальную мембрану (I. Bartok и соавт., 1983). Жиронакапливающие клетки, вероятно, участвуют в регуляции кровотока по синусоидам и в поддержании архитектоники печени (I. Bartok и соавт., 1983).

Существование фибробластоподобных клеток признают не все исследователи. Некоторые авторы считают, что эти клетки представляют собой стадию развития или отражают определенное функциональное состояние клеток Но. Фибробластоподобные клетки овальной или веретенообразной формы содержат крупное овальное ядро (К. А. Зуфаров, А. Ф. Садриддинов, 1986). В узком ободке цитоплазмы определяются хорошо развитая зернистая эндоплазматическая сеть, немногочисленные митохондрии. Пластинчатый комплекс расположен на одном из полюсов фибробластоподобной клетки. Вокруг фибробластоподобных клеток обнаружен гомогенный материал и коллагеновые фибриллы. По-видимому, эти клетки выполняют коллагенсинтезирующую функцию (К. А. Зуфаров, А. Ф. Садриддинов, 1984).

Наименее изученными перисинусоидальными клетками являются клетки ниши, или Pit-клетки. Присутствие Pit-клеток у человека является спорным вопросом. J. W. Bradfield (1984) отрицает наличие их в печени человека, а, по данным К- А. Зуфарова, А. Ф. Садриддинова (1986), Pit-клетки определяются в печени в незначительном количестве. В паренхиме печени крыс Pit-клетки составляют 3 % (К. Kaneda, К. Wake, 1983). Pit-клетки овальной или округлой формы, имеют крупное ядро с плотно расположенным хроматином. Цитоплазма Pit-клеток характеризуется полярностью (К. Kaneda и соавт., 1982; К. А. Зуфаров, А. Ф. Садриддинов, 1986). В апикальной части цитоплазмы определяются мелкие вакуоли и пузырьки, органеллы отсутствуют. В центре пузырьков определяются палочковидные структуры (J. W. Bradfield, 1984; К. Kaneda и соавт., 1982). Данные везикулы размеромО,17—0,2 мкм названы палочко-сердцевинными и в количестве 10—12 определяются в зоне пластинчатого комплекса (К. Kaneda и соавт., 1982). Основная часть органелл сконцентрирована у базального полюса клетки. Здесь же определяются многочисленные гранулы удлиненной формы размером 0,6—0,8 мкм. В каждой клетке определяется до 30 гранул (К- А. Зуфаров, А. Ф. Садриддинов, 1986).

В клетках ниши хорошо развиты псевдоподии и филоподии (К. Kaneda и соавт., 1982), которые располагаются на апикальном конце клетки (К- Kaneda, К. Wake, 1983). Посредством псев-.доподий Pit-клетки устанавливают контакт с эндотелиоцитами, прилежащими гепатоцитами и жиронакапливающими клетками.

Генез и функции клеток ниши до сих пор не изучены. По мнению К. Kaneda, К. Wake (1983), эти клетки имеют гематогенное происхождение. Pit-клетки обладают способностью к миграции (К. Kaneda, К- Wake, 1985). Эти клетки обнаружены во многих внутренних органах — в легких, тонкой кишке, костном мозге, вилочковой железе, красной пульпе селезенки и др. Предполагают, что Pit-клетки выполняют специфические иммунологические функции и являются субпопуляцией гранулосодержащих лимфоцитов (К. Kaneda, К- Wake, 1985). Некоторые авторы считают, что Pit-клетки являются эндокринными (P. Bioula-Sage и соавт., 1984). Другие авторы ставят под сомнение их эндокринную активность.

Выдвинута концепция перисинусоидальной функциональной единицы, основанная на взаимодействии клеточных компонентов стенки синусоида и перисинусоидного пространства (эндотелиоцитов, звездчатых ретикулозндотелиоцитов, жиронакапливающих клеток и клеток ниши), а также гепатоцитов при осуществлении различных функций в перисинусоидном пространстве (P. Reinke и соавт., 1987).

В период внутриутробного развития происходит становление ангиоархитектоники печени. Данный процесс продолжается и в постнатальный период онтогенеза (3. В. Лапина, 1973). Типичные синусоиды в печени определяются уже с 7-й недели внутриутробного развития (Н. Suyun, 1983). Отмечаются цикличные изменения диаметра синусоида, которые связаны с пиками функциональной активности печени. В период интенсивного гемопоэза диаметр синусоидов печени - максимален (3. В. Лапина, 1972).

Таким образом, в пренатальный и ранний постнатальный периоды онтогенеза завершаются процессы структурной дифференци-ровки синусоидов печени. Особенности процессов их становления во многом определяются спецификой органогенеза печени и ее гисто-физиологией, что связано с выполнением гемопоэтической, инкреторной и экскреторной функций. Морфологическое созревание клеточных и неклеточных компонентов стенки синусоида и прилежащего перисинусоидного пространства обеспечивает выполнение органоспецифичных функций, присущих дефинитивной печени.

4.3.5.2. Развитие венозных синусов селезенки

Селезенка играет важную роль в развитии и становлении гемопоэтической и иммунологической функций у человека. Реализация этих функций зависит от образования в селезенке сети каналов и фильтров для клеток красной и белой крови, которое происходит с использованием клеток, мигрирующих из других отделов селезенки и из других органов. На протяжении эмбриогенеза устанавливается сосудистая сеть, а постоянный процесс миграции многоотро-стчатых клеток ретикулярной ткани и макрофагов создает основу для последующей миграции лимфоцитов и эритроцитов (G. F. Games, 1983).


Рис. 25. Сканограмма коррозионного препарата венозных синусов красной пульпы селезенки плода человека 8 мес внутриутробного развития. Ув. 800

Исследования сосудистого русла селезенки привели к возникновению двух главных теорий циркуляции крови через красную пульпу — теории незамкнутой и замкнутой системы циркуляции. Согласно первой теории, артериальная кровь из эллипсоидных ар-териол (оболочечных капилляров) выходит прямо в вещество красной пульпы и собирается в венозные синусы, фильтруясь через щели в их стенке. Теория незамкнутой системы циркуляции базируется на том, что между артериальными терминалями- и венозными сосудами нет непрерывного эндотелия (L. Weiss, 1962, 1974; Т. Fujita, 1981, и др.). Согласно теории замкнутой системы циркуляции, артериальная кровь через капилляры попадает непосредственно в венозные синусы селезенки. Эта теория опирается на данные морфологических исследований с применением инъекционных методов (М. Barnhart, С. Baechler, 1974, 1976, и др.), данные прижизненной микроскопии (R. McCusckey, P. McCusckey, 1977, и др.), результаты физиологических исследований селезеночного кровотока (A. Motulsky и соавт., 1958; A. Prankerd, 1963, и др.), которые свидетельствуют о том, что циркуляция может быть функционально закрыта, а кровь через красную пульпу течет быстро и без задержки.


Сторонники обеих теорий циркуляции, однако, признают своеобразие строения венозных синусов красной пульпы селезенки, эндотелий которых выделен (Т. Fujita и соавт., 1981) в отдельный решетчатый (синусный), или межклеточный, щелевой тип эндотелия. В венозных синусах красной пульпы селезенки он представлен параллельными палочковидными клетками, соединяющимися своими боковыми отростками, пространства между которыми имеют веретенообразную форму и обеспечивают возможность миграции клеток крови.

Протокапиллярная сеть, формирующаяся в зачатке селезенки человека в ходе эмбриогенеза, носит диффузный характер и отличается тем, что через ее стенки идет массовая миграция клеток. Таким образом, уже на начальных этапах развития селезенки ее сосудистое русло приспособлено для того, чтобы обеспечить присущую органу фильтрационную и депонирующую функции. По данным 3. С. Хлыстовой (1987), на 9—10-й неделе развития в селезенке плода функция депонирования превалирует над остальными функциями. Это обусловлено тем, что крупные коллекторные сосуды интенсивно нагнетают кровь в селезенку, но отток ее затруднен в связи с отсутствием в это время трабекул с мышечными элементами и развитой артериальной сетью. По нашим данным, в этот период протокапилляры имеют широкие межэндотелиальные щели, однако венозные сосуды появляются лишь на 12—13-й неделе развития, когда происходят начальные этапы дифференцировки артериального сосудистого звена. Эндотелий венозных синусов характеризуется слабым развитием системы микровезикулярного транспорта, наличием довольно равномерного распределения органелл общего назначения (элементы зернистой и незернистой эндоплазматической сети, элементы пластинчатого комплекса, рибосомы, митохондрии). В целом следует отметить, что специализация эндотелия венозных синусов красной пульпы селезенки выражается сохранением многих черт строения, характерных для приморди-ального эндотелия.

По данным S. Vellgth и соавторов (1985), стадия «первичного сосудистого ретикулума» заканчивается в селезенке на 14-й неделе развития плода человека. Характерная структура селезенки устанавливается в течение последующей стадии «трансформации», начинающейся с 15-й недели.

В ходе дальнейшего пренатального морфогенеза (на 4—9-м месяце внутриутробного развития) происходит стабилизация формы и размеров эндотелиоцитов и межэндотелиальных щелей в стенке венозных синусов красной пульпы (В. Г. Черкасов, 1984), в результате чего эндотелий приобретает типичную палочковидную форму. По времени этот процесс соответствует появлению и развитию структур подлежащего субстрата решетчатого эндотелия — прерывистой базальной мембраны, периваскулярных ретикулярных волокон и многоотростчатых клеток ретикулярной ткани (рис. 25, 26).

По данным ТЭМ, базальная мембрана селезенки человека образует вокруг сосудов анастомозирующие кольца, с которыми связаны многоотростчатые клетки ретикулярной ткани и ретикулярные волокна (L. Т. Chen, L. Weiss, 1972). Эти данные подтверждены СЭМ (Т. Fujita, 1981). Большая часть наружной поверхности синусного эндотелия остается свободной; в этих областях клетки крови, деформируясь, мигрируют через межэндотелиальные щели (L.Weiss, 1972, 1973).

4.3.6. Формирование и рост капиллярных сетей

На протяжении индивидуального развития организма можно выделить два принципиально различных механизма в формировании микрососудов — первичный и вторичный ангиогенез. Этап фор мирования первичных кровеносных микрососудов в результате канализации интерстициальных щелей в мезенхиме (первичный ангио-генез), характерный для эмбрионального периода развития, сменяется этапом вторичного новообразования капилляров (вторичный ангиогенез) путем почкования и роста эндотелиоцитов пред-существующих микрососудов (рис. 27, 28).


Рис. 27. Формирование почки роста кровеносных капилляров в брыжеечной лимфатическом узле плода человека 4 мес внутриутробного периода развития.. Ув. 8000

Таким образом, на более поздних этапах внутриутробного развития и в постнатальный период онтогенеза новообразование вторичных кровеносных капилляров осуществляется путем вторичного ангиогенеза.

Необходимо выделить два типа вторичного ангиогенеза: физиологическое новообразование вторичных кровеносных сосудов в процессе индивидуального развития и репаративный неоваскуло-генез, наблюдающийся при различных патологических состояниях (например, при воспалении, рубцевании, опухолевом росте). Физиологическое новообразование вторичных кровеносных капилляров происходит на протяжении всего индивидуального развития и обусловлено прогрессирующим усложнением и совершенствованием морфологии и функции органов.


Рис. 28. Стадии образования (а — г) почек роста кровеносных капилляров в брыжеечном лимфатическом узле плода человека5мес внутриутробногоразвития.Ув. 6000

В процессе вторичного ангиогенеза (как физиологического, так и репаративного) можно выделить следующие стадии: почкообразование, анастомозирование, ремодели-рование и дифференцировка сегментов вновь образованной сосудистой сети на артериолярные и венулярные отделы. По-видимому, структурные механизмы, лежащие в основе вторичного ангиогенеза, общие для физиологического и,репаративного новообразования вторичных кровеносных микрососудов. Однако существуют и значительные различия между этими процессами (J. Rhodin, H. Fu-djta, 1989). Ангиоархитектоника вторичных капиллярных сетей,, возникающих параллельно формированию и усложнению структурной организации тканевых рабочих комплексов на протяжении индивидуального развития, характеризуется органоспецифичностью к адекватно реагирует на изменение метаболической и функциональной активности органа. В процессе репаративного васкулогенеза капиллярные сети, возникающие в патологическом очаге, полностью теряют ангиоархитектонику, свойственную данному органу. Сети новообразованных капилляров, независимо от архитектоники органа, имеют одинаковую пространственную организацию, характерную для рубцовой ткани. Инициаторы, вызывающие ангиогенез,, при регенерации и в процессе индивидуального развития, по-видимому, также различны. Инициаторы ангиогенеза могут быть прямыми, т. е. инициируют рост сосудов in vitro и in vivo независимо от контакта с другими клеточными элементами. Существуют также - непрямые инициаторы ангиогенеза, влияние которых реализуется через взаимодействие с другими клетками, которые выделяют прямые инициаторы ангиогенеза. Более подробно изучены факторы и условия роста сосудов in vitro.

В настоящее время установлено, что почки роста возникают в эндотелиальной выстилке микрососудов. Исторический интерес представляют данные о формировании почек роста за счет перицитов (Н. Н. Клосовский, 1963) и клеток соединительной ткани (С. М. Щелкунов, 1937; A. Kolleker, 1965). Гипотеза о новообразовании капилляров путем продольного расщепления предсущест-вующих сосудов не получила должного подтверждения и широкого распространения (В. Н. Троицкий, 1950; Е. В. Капустина, 1953; О. П. Трусова, 1967; В. А. Латышев, В. Н. Громыко, 1976).

По-видимому, способ формирования кровеносных сосудов из почек роста является общим механизмом вторичного васкулогенеза у позвоночных на протяжении онтогенеза. Процесс образования вторичных капилляров непрерывен и наблюдается в течение всего пренатального периода развития.


Рис. 29. Почка роста кровеносного капилляра вилочковой железы плода человека4 месвнутриутробногоразвития: ЦЭ — цитоплазма эндотелиоцита; стрелкой отмечена область разрушения базальной мембраны и формирования гроздьевидных цитоплазматических выпячиваний почки роста. Ув. 10 000

Наиболее интенсивно этот процесс протекает в период становления внутриорганного гемомикро-циркуляторного. русла (у человека на 4—7-м месяце внутриутробного периода развития), чтообусловливает смену первичного диффузного протока пил л яркого русла вторичным органоспецифичным гемомикроциркуляторным руслом.

У человека на протяжении 2—5 мес внутриутробного периода развития вновь образующиеся сосуды возникают из предсущест-вующих первичных микрососудов типа протокапилляров. В более поздние сроки внутриутробного развития вторичные кровеносные капилляры формируются на основе всех звеньев гемомикроцирку-ляторного русла, но наиболее часто почки роста определяются в капиллярах, посткапиллярных и собирательных венулах (В. Г. Черкасов, 1979; Е. А. Лгевченко, 1983). В данных сосудах почки роста располагаются на расстоянии 50—70 мкм друг от друга (С. П. Летунов, В. Ю. Первушин, 1986). В артериолярных сегментах почки роста наблюдаются более редко — расстояние между ними составляет 100—150 мкм (М. Hockel и соавт., 1984).

Почки роста возникают на базальной поверхности эндотелиальной выстилки микрососудов, преимущественно в тех участках сосудистой стенки, которая лишена перицитов (Е. А. Шевченко, А. И. Парахин, 1982; F. Gonzales-Crussi, .1971; Н. Girald, 1973). Формирование почек роста (спраунинг) обусловлено высокой подвижностью эндотелиоцитов, в частности их аблюминальной поверхности. В области почки "роста наблюдается локальное разрушение базальной мембраны (рис. 29). По-видимому, эндотелиоциты выделяют ферменты типа металлопротеидов, разрушающих коллаген IV и V типов (Т. Kalkbic и соавт., 1983). В дистальных отделах почки роста определяются радиально направленные псевдоподии длиной до 20 мкм и диаметром 0,1—0,2 мкм, ориентированные в зону действия инициатора ангиогенеза (R. Tripathi и соавт., 1977; N. A. Nousek-Goebl, M. F. Fress, 1986). В цитоплазме этих отростков определяются микротрубочки, микрофиламенты и микропиноцитозные везикулы. Многочисленными исследованиями установлено, что удлинение почек роста осуществляется путем митотического деления эндотелиоцитов. Началу репликации эндотелиоцитов предшествует усиление их подвижности и активные изменения цитоскелета (S. M. Schwartz, 1983). Одновременно с клеточным движением обнаруживается расхождение межклеточных щелей и эндотелиоциты начинают синтезировать ДИК.

На протяжении пренатального и раннего постнатального периодов онтогенеза отмечаются циклические изменения процессов репликации ДНК в эндотелиоцитах. Для эндотелия развивающихся капилляров легких крыс характерно два пика активности ДНК-синте-зирующих процессов. Первоначально высокое содержание меченного 3Н-тимидина отмечается в начальные сроки пренатального развития. Между 17-м и 19-м днями содержание метки несколько снижается. Следующий пик наблюдается через неделю после рождения (D. Crocker и соавт., 1970). Указанная динамика содержания 3Н-тимидина позволяет предположить, что процессы репликации ДНК, а следовательно, и митотическая активность сосудистого эндотелия соответствуют стадиям развития и становления внутриорганного гемо-микроциркуляторного русла.

Усиленное митотическое деление эндотелиоцитов приводит к удлинению почки роста. Отпочковывающийся микрососуд на ранних стадиях формирования представляет собой неканализированный тяж эндотелиоцитов. Рост дочернего сосуда происходит в направлении, перпендикулярном материнскому стволу (G. Merlen, 1983). Многократно повторяющиеся образования боковых структур концевых отростков приводят к возникновению ветвящихся структур (К. Н. Джандиери, 1980; О. Ю. Турина и соавт., 1985). Затем в течение нескольких часов происходит канализация эндотелиальных тяжей (W. I. Clift, 1963). Механизм формирования просвета вновь образованных микрососудов до сих пор не ясен.


Рис. 30. Поперечный срез канализированной, лишенной базальной мембраны почки роста кровеносного капилляра вилочковой железы плода человека 4мес внутриутробного развития: ЦЭ — цитоплазма эндотелиоцита; ПрПР — просвет почки роста. Ув. 18 000

Существует точка зрения, согласно которой канализация происходит путем образования, расширения и соединения щелей между эндотелиоцитами (S. Dyson и соавт., 1987; К. Spanel-Borowski и соавт., 1987). Способ образования вторичных капилляров назван межэндотели-альным (S. Dyson и соавт., 1977). По мнению М. Aloisi, S. Schiaf-fino (1971), С. С. Haudenschild, S. M. Schwartz (1979), процесс канализации осуществляется в результате аутолиза части цитоплазмы эндотелиоцита на конце почки роста. R. Wagner (1980) считает, что формирование просвета сосуда происходит путем слияния многочисленных вакуолей, расположенных в цитоплазме эн-дотелиоцитов. Формирование просвета начинается в проксимальных отделах почки роста (рис. 30). Эта гипотеза объясняет появление капилляров, просвет которых образован только одним эндотелиоцитом, так называемым бесшовным эндотелием. Такие капилляры встречаются в большом количестве в зонах неоваскулогенеза (Т. Ваг и соавт., 1984). По мнению F. H. Guldner, J. R. Wolff (1973), «бесшовный эндотелий» является индикатором вновь образованных капилляров, возникших из почек роста внутриэндотелиальным способом. Уже на 3-й сутки после начала васкулогенеза дочерний тяж приобретает вид сосуда (О. Ю. Турина, .1984; Р. С. Burger и соавт., 1983). Скорость роста кровеносных микрососудов, по данным различных авторов, составляет от 0,07—0,09 до 0,15—0,24 мм/сут (О. Ю. Турина, Я. Л. Караганов, 1984; Е. R. Clark, E. L. Clark, 1949; N. Leaf, H. A. Zarem, 1970; Т. Nishida и соавт., 1983) и даже до 0,5 мм/сут (J. F. Merlen, 1983).

Миграционные процессы преимущественно наблюдаются на верхушке почек роста. Начальным этапом миграции эндотелиоцитов является удлинение псевдоподий в сторону максимальной концентрации ангиогенного фактора. Вероятно, ангиогенный фактор обладает выраженным положительным хемотаксическим эффектом по отношению к эндотелиоцитам. Химическая структура ангиогенного фактора, стимулирующего рост сосудов в пренатальный период онтогенеза, до сих пор не расшифрована. Не исключена возможность, что индукторами пролиферации эндотелиоцитов являются вещества различной природы. Выдвинута гипотеза, согласно которой в/ процессе дифференцировки тканевые структуры приобретают свойства вырабатывать особый ангиогенный фактор (G. Wislocki, 1939). Неясно, однако, в какой степени сохраняется эта способность у дефинитивных тканей в постнатальный период онтогенеза. Возможно, интенсивность выработки фактора роста органоспецифична и определяется функциональным состоянием органа. Установлена роль гепарина, синтезируемого лаброцитами, в стимуляции ангиогенеза (D. J. Wilson, 1985; R. M. Marks и соавт., 1987). Лаброциты в большом количестве обнаружены вблизи растущих капилляров. Сами эндотелиоциты, по-видимому, тоже синтезируют вещества, стимулирующие процессы ангиогенеза (S. Harris-Hooker и соавт., 1983). По данным К. S. Raju и соавторов (1982), ангиогенный фактор должен содержать ионы меди, необходимые для нормальной пролиферации эндотелиоцитов.

В мигрирующих эндотелиоцитах увеличено содержание сократимых актиновых волокон, соединенных с плазматической мембраной через микрофиламенты. В местах прикрепления актиновых волокон отсутствуют филипин-холестериновые комплексы, многочисленные в других локусах клеточной мембраны (G. Gabbiani, 1985).. По данным, полученным в культуре ткани, процесс миграции наблюдается в течение 12 ч (Т. Tsuji, M. Karasek, 1983). В развивающихся тканях, богатых интерстициальным матриксом, создаются оптимальные условия для роста кровеносных сосудов. Волокнистые структуры и каркасные образования в органах создают предпосылки для.направленного роста капилляров (Е. Clark и со-~авт., 1946; A. J. Magri, 1986). Подлежащий субстрат во многом определяет процесс миграции и ориентации растущих сосудов в тканевом микрорегионе. В сосудистой стенке растущих капилляров и в подлежащем интерстициальном матриксе обнаружено большое количество фибронектина, создающего оптимальные физико-химические условия для распластывания клеток и последующей их миграции (М. Kurkinen и соавт., 1979; R. A. Clark и соавт., 1982; D. Donalson, 1983; Е. J. OKeefe, 1985; F. Piovella, 1985; J. P. Thie-ry, J. L. Duband, 1986). Максимальная концентрация фибронектина определяется вокруг проксимальных отделов растущих капилляров (R. A. Clark и соавт., 1983), коллаген IV типа и ламинин отсутствуют. По мере угасания процессов неоваскулогенеза в развивающейся базальной мембране и в подлежащем матриксе уменьшается количество фибронектина. По направлению к материнскому стволу в подлежащей, базальной мембране увеличивается содержание ламинина и снижается количество фибронектина (R. A. Clark и соавт., 1983).

На 2—10-е сутки в зависимости от условий ангиогенеза новообразованные сосуды, анастомозируя своими слепыми концами, соединяются друг с другом, формируют сосудистые петли (В. В. Куприянов, 1978; Ю. Ю. Турина и соавт., 1985; А. Н. Тихомиров и соавт., 1985; J. Merlen, 1983; Т. Tsuji, М. Karasek, 1983; К. Montesano и соавт., 1985). Не ясно, каким образом проксимальные отростки растущих капилляров находят друг друга в пространстве и в последующем соединяются между собой.

Процессы последующего ремоделирования до сих пор не изучены. Дальнейшие процессы дифференцировки отдельных сегментов вновь образованных капиллярных сетей в звенья гемомикро-циркуляторного русла аналогичны таковым, наблюдаемым в ходе дифференцирования первичной протокапиллярной сети во вторичное внутриорганное кровеносное русло. Решающим фактором в дифференцировке артериолярного и венулярного отделов гемомикроциркуляторного русла являются условия местной гемодинамики в данном участке сосудистой сети, а метаболический фактор определяет развитие и плотность капиллярных сетей в соответствующем тканевом микрорегионе.

По морфологическим особенностям стенка вновь образованного микрососуда во многом напоминает первичные протокапилляры, и процессы дифференцировки клеточных и неклеточных компонентов их стенок также сходны (см. главу 1).

4.3.7. Развитие капилляров в постнатальный период онтогенеза

В ранний постнатальный период онтогенеза продолжаются процессы дальнейшей дифференцировки клеточных и неклеточных компонентов стенки кровеносных капилляров в соответствии со структурными преобразованиями и функциональной активностью рабочих элементов органа. По сравнению с внутриутробным периодом развития темпы дифференцировки снижаются (В. М. Саматова, 1985; С. Е. Стебельский, В. Д. Мишалов, 1985; В. М. Пучков и соавт., 1986). Как правило, в период новорожденное наблюдается уменьшение плотности капиллярных сетей за счет редукции части капилляров (И. Б. Телешева, 1985; Т. Ваг и соавт., 1986). В легких же, напротив, происходит прогрессирующий рост капилляров с образованием множественных анастомозов (J. H. Caduff и соавт., 1986). В последующие сроки раннего постнатального периода онтогенеза увеличивается численность капилляров, особенно интенсивно капиллярогенез наблюдается в возрасте 5—12 лет (А. В. Ломакин и соавт., 1985; Г. G. Семенова, К. П. Федотова, 1985; В. К. Татьянченко, В. С. Степанов, 1985). Для этого возраста характерно увеличение суммарной диффузной поверхности капилляров за счет увеличения их численности и удлинения, обменных микрососудов (Т. Н. Николаева и соавт., .1985; М. G. Norman, J. R. OKusky, 1986). Происходит дальнейшее совершенствование ангиоархитектоники капиллярных сетей в соответствии с планом строения органа.

Постепенно структурная организация обменного звена гемомикроциркуляторного русла усложняется, совершенствуется и к 11—12 годам приобретает дефинитивное строение (В. И. Козлов, 1983, 1985). Возраст 11—12 лет рассматривается как критический период в развитии системы микроциркуляции. Начиная с 12 лет происходит стабилизация структурной организации гемомикроциркуляторного русла, которое вполне адекватно реагируют на изменение метаболической и функциональной активности органов (В. И. Козлов, 1983; О. А. Гурова, 1986). Последующие морфофунк-циональные преобразования обменного звена гемомикроциркулятор-ного русла и всей системы микроциркуляции в целом сопряжены со спецификой изменения функциональной активности органов под влиянием факторов среды (В. И. Козлов, 1985).

В процессе постнатального онтогенеза в ряде органов наблюдается изменение типа эндотелия, выстилающего обменные микрососуды гемомикроциркуляторного русла в соответствии с изменением функциональной активности органа. Например, в яичниках отмечается трансформация эндотелия соматического типа в фенестрированный, и даже синусоидный тип в капиллярах, окружающих созревающие полостные фолликулы (О. В. Волкова и соавт., 1980; М. И. Пекарский и соавт., 1981; J. Wolff и соавт., 1967). При уменьшении функциональной активности органа, в частности при снижении гормонопродукции эндокринных органов, в ряде капилляров наблюдается частичный переход фенестрированного типа эндотелия в соматический. Взаимопереход различных типов эндотелия отражает высокий уровень адаптационных процессов, позволяющих обменному звену гемомикроциркуляторного русла адекватно реагировать на изменение метаболических потребностей и функциональной активности органа. С возрастом изменяется диаметр капилляров, причем диаметр артериального конца становится более узким, а венулярного — более широким (И. П. Аносов, 1985).

В поздний постнатальный период онтогенеза снижается плотность капиллярных сетей (В. В. Фролькис, О. В. Коркушко, 1982; И. П. Аносов, 1985; А. В. Ломакин и соавт., 1985; В. Д. Маковецкий и соавт., 1986). Уменьшается количество функционирующих капилляров на единицу площади (О. В. Коркушко, К. Г. Саркисов, 1976). В стенке капилляров наблюдаются явления гиалиноза и фиброза, которые приводят к утолщению стенки, уменьшению диаметра сосуда и даже его полной облитерации (В. В. Фролькис, О. В. Коркушко, 1982). Часто отмечаются зоны, лишенные капиллярных сетей, так называемые поля плешивости, появление которых связывают с облитерацией части капилляров. Уменьшается степень ветвления микрососудов за счет обрыва отдельных капилляров и посткапиллярныхвенул (Е. Н. Агапова, 1982). В этот период изменяется ангиоархитектоника капиллярных сетей — диаметр петель уменьшается; преобладают спастикоатоническая и спастическая формы; в ряде капилляров отмечаются варикозные расширения.

При старении выявлены значительные структурные изменения в стенке кровеносных капилляров, особенно в эндотелиальной выстилке. Отмечается выраженный полиморфизм формы и размеров эндотелиоцитов (В. В. Куприянов и соавт., 1986). Наблюдается гипертрофия ядер эндотелиоцитов (А. Г. Петренко, 1986). Они приобретают фестончатый вид, перикапиллярное пространство неравномерно расширено (В. М. Шапошников, 1978; А. С. Ступина, 1978). Часто наблюдаются многоядерные клетки (В. В. Куприянов и соавт., 1986). В эндотелиоцитах отмечаются просветление цитоплазматического матрикса, набухание митохондрий с декомплексацией и частичной редукцией крист. Уменьшается численность митохондрий, часто появляются гигантские митохондрии (А. С. Ступина, 1978). Уменьшается количество цистерн зернистой эндоплазматической сети и элементов пластинчатого комплекса, однако для отдельныхжомпартментов этих органелл характерно локальное расширение (В. В. Куприянов и соавт., 1986). В цитоплазме увеличивается количество включений, лизосом и миелиноподобных структур (А. С. Ступина, 1978; М. А. Межиборская, 1981). Отмечаются качественные и количественные изменения системы микропиноцитозных везикул. При старении увеличивается в 2 раза численность везикул на люминальной поверхности (В. В. Куприянов и соавт., 1986; D. Danon, 1980). Увеличивается число и объемной доли микропиноцитозных везикул (В. И. Ахматов, 1981; В. В. Королев и соавт., 1981; П. А. Мотавкин и соавт., 1983). В капиллярах фенестрированного типа уменьшается численность и размеры фенестр (В. М. Шапошников, 1978; В. В. Королев и соавт., 1981). Однако в перитубулярных капиллярах почек увеличивается численность фенестр на единицу площади (В. А. Миронов, А. А. Миронов, 1984). Вопросы о динамике морфологических особенностей межэндотелиальных контактов при старении еще нуждаются в дополнительном изучении. Увеличивается структуризация элементов цитоскелета, что, по-видимому, свидетельствует о повышении адгезии клеток друг к другу и к подлежащему субстрату (А. А. Миронов, В. А. Миронов, 1984; В. В. Куприянов и соавт., 1986). Клеточная поверхность эндотелиоцитов становится более подвижной: на люминальной и базальной поверхностях увеличивается количество складок и микровыростов (А. С. Ступина, 1978; П. А. Мотавкин и соавт., 1983; R. Serrety, W. Cliff, 1972). При СЭМ на поверхности эндотелиоцитов выявлено большое количество кратерообразных структур (М. Bazin и соавт., 1980). На поверхности эндотелиоцитов снижается плотность сиаловых кислот, что изменяет электрический потенциал клетки (Д. Дапоп и соавт., 1980).

Базальная мембрана также существенно изменяется (А. С. Ступина и соавт., 1983; В. В. Куприянов и соавт., 1985, 1986). Наблюдаются ее расширение и уплотнение (В. И. Трунов, 1970; А. С. Ступина, 1987; Y. Yamaguchl, 1980). В базальной мембране увеличивается количество коллагена и появляется слоистость (А. С. Ступина и соавт., 1982; В. В. Куприянов и соавт., 1985). Утолщение базальной мембраны и изменение ее физико-химических свойств приводит к повышению хрупкости сосудов, ухудшению транссосудистого транспорта веществ (О. В. Коркушко, 1978; К. Г. Саркисов, 1978).

В стенке капилляров увеличивается численность перицитов. В их цитоплазме увеличивается количество остаточных телец и миелиноподобных структур (А. С. Ступина и соавт., 1982). Наблюдается расширение перикапиллярного пространства, в котором накапливается значительное количество коллагеновых фибрилл (А. С. Ступина и соавт., 1981).

Таким образом, в процессе старения наблюдаются уменьшение численности капилляров, выраженные дистрофические процессы в стенке микрососудов, менее эффективные компенсаторные процессы. Все это приводит к нарушению васкуляризации тканей, в результате чего развиваются явления дистрофии и гипоксии в органах.

Поддержка
 © 2008-2015 Cardiogenes.dp.ua
© обработка Dr. Andy  
Key words: heart, cardiogenesis, cardiac development. Ключевые слова: сердце, кардиогенез, гистогенез миокарда эндокарда эпикарда, ангиогенез, развитие сердечно-сосудистой системы, васкулогенез, эмбриология, теоретическая кардиология, врожденные пороки сердца, струны сердца. Миокард человека и животных, наука, медицина, ветеринария, сердце.
Rambler's Top100 li MyCounter