Свръхнормно натрупване на протеини в клетката

Една от проявите на метаболитни разстройства в клетките е вътреклетъчното натрупване на анормални количества от различни вещества. Тези вещества могат да се натрупват преходно или трайно и те могат да бъдат безвредни за клетките, но понякога са силно токсични. Веществото може да се намира или в цитоплазмата (често в рамките на фаголизозомите), или в ядрото.

В някои случаи клетката може да произвежда анормалното вещество, а в други тя може просто да съхранява продукти от патологични процеси, които се появяват другаде в тялото. Независимо от естеството и произхода на вътреклетъчното натрупване, това предполага съхранение на отделен продукт от отделни клетки. Ако претоварването се дължи на системно нарушение и може да бъде поставено под контрол, свръхнормно натрупване на протеини в клетката е обратимо. При генетично съхранените заболявания натрупването е прогресивно и клетките могат да станат толкова претоварени, че да причинят вторично нараняване, което в някои случаи води до смърт на клетките.

Увреждането на клетката може да доведе и до натрупване в нея на вещества, които са в значително по-големи количества, отколкото при нормални физиологични процеси. Такова свръхнормно натрупване е възможно да настъпи по три начина:

1. Свръхнормно натрупване на нормални метаболитни продукти в резултат на силно увеличени обменни процеси / напр. натрупване в клетките на гликоген при захарен диабет/.
2. Свръхнормно натрупване на патологични метаболитни продукти получени при нарушение в метаболизма. Дължи се на недостиг или липса на ензими за метаболиране на нормални или ендогенни продукти /напр. лизозомните болести/.
3. Свръхнормно натрупване на пигменти в клетката /екзогенни и ендогенни/.

Свръхнормното натрупване на протеини в клетката настъпва в резултат на първите два механизма посочени по-горе: натрупване на нормални за клетката протеини при усилена протеинова синтеза или пък натрупване на ненормални за клетката обменни продукти при недостиг или липса на ензими за нормално протичане на обменните процеси. Наблюдават се предимно в епителните клетки на паренхимните органи.

Свръхнормното натрупване на протеини в клетката се характеризира с три патологични процеса:

• Хиалинно - капкова дегенерация
• Телца на Малори /Mallory/ - алкохолен хиалин
• Телца на Ръсел /Russel/

Хиалинно - капковата дегенерация е патологичен процес, който се характеризира със свръхнормно натрупване на протеини в клетката на проксималните бъбречни каналчета. Наблюдава се при нефротичен синдром, при гломерулонефрити, амилоидоза на бъбреците, парапротеинемична нефроза, диабетна гломерулопатия. При нефроза свръхнормното натрупване на протеини в клетката се разглежда като нормален физиологичен процес. Тук е налице реабсорбция на протеини в бъбречните епителни клетки, която се осъществява чрез пиноцитоза. Проникналите в цитоплазмата пиноцитни вакуоли се сливат с лизозомите като образуват фаголизозоми.

Патологичният вариант се наблюдава при отравяне с тежки метали /олово, живак/, които предизвикват директно клетъчно увреждане. Тук натрупването на протеини става в резултат на денатурация на белтъците, декомпозиция на липопротеидни комплекси на мембраните или на трансформация на липиди и въглехидрати в протеини.

Макроскопски не се наблюдават характерни промени в анатомията на органите, в които се развива хиалиннокапкова дегенерация. Микроскопски в цитоплазмата на епителите от проксималните каналчета на бъбреците се наблюдават хиалиноподобни ацидофилни белтъчни капки. Електронно микроскопски са налице белези на деструкция на клетъчните органели. Образуваните фаголизозоми се наблюдават под формата на осмиофилни хомогенни капки в цитоплазмата на бъбречните епителии. Това са всъщност хиалинни капки.

Телца на Малори /Mallory/ - алкохолен хиалин се наблюдават като хиалиноподобно включване в цитоплазмата на хепатоцитите. То е близко по морфогенеза на хиалинно - капчестата дегенерация. Среща се при алкохолен хепатит, първична билиарна цироза, болестта на Уилсон - Коновалов, хепатоцелуларен карцином, холостаза и други. Разглеждат се като продукт на нарушена белтъчна синтеза в хепатоцитите под действие на алкохола. Тези телца са кръгли или овални по форма и са разположени перинуклеарно и имат ацидофилен вид. Те се оцветяват с:

• еозин - червено
• основен фуксин - червено
• PAS реакция - яркочервено

Понякога, когато клетката, в която се образуват некротизира, те попадат в извънклетъчното пространство. Електронно микроскопски алкохолният хиалин може да е съставен от интермедиерни филаменти с диаметър от 14-16 микрометра или зърнисти структури. Алкохолният хиалин има относителна прогностична стойност. При прекратяване на алкохолната консумация клетъчното увреждане спира и е възможен благоприятен изход. При продължаваща консумация острият алкохолен хепатит може да премине в хроничен и да завърши с цироза на черния дроб.

Телцата на Ръсел /Russel/ са вариант на хиалинно - капчестата дегенерация, която се характеризира с образуване на хиалинни еозинофилни образувания в цитоплазмата на имуноглоболин-синтезиращи плазмоцити. Тези включвания се образуват в цитоплазмата на плазмоцитите при състояния на усилена синтеза на имуноглобулини при хронични възпалителни инфилтрати.

Микроскопски се наблюдават като малки или по-големи хиалиноподобни включвания разпръснати в цитоплазмата на плазмоцитите. Имат хомогенен еозинофилен вид. Електронно микроскопски тези включвания се откриват като натрупвания на имуноглобулини в дилатирания зърнест ендоплазматичен ретикулум.