ćw. 3

PATOMORFOLOGIA

ZMIANY BARWNIKOWE
Pylica węglowa płuc (anthracosis pulmonis)
Czerniaczka płuc (melanosis pulmonis)
Żółtaczka (icterus)
Hemosyderoza płuc (haemosyderosis pulmonis)

ZMIANY BARWNIKOWE

- do zaburzeń barwnikowych zalicza się różne nieprawidłowości zabarwienia tkanek i narządów, o różnej
etiologii i patogenezie
- niektóre z nich mają charakter zwyrodnienia a inne nie
- kolor tkanki, narządu lub całego organizmu jest uwarunkowany genetycznie i w warunkach prawidłowych
zależy od obecności barwników tubylczych i ukrwienia
- w warunkach patologicznych dołączają jeszcze barwniki zewnątrzpochodne (egzogenne) i barwniki
wytwarzane przez organizm (endogenne)
- barwniki egzogenne mogą wnikać do ustroju poprzez skórę (tatuaż) lub przez przewód pokarmowy czy
oddechowy
- jednak najczęściej wnikają one poprzez płuca, gdzie dostają się wraz z zapylonym powietrzem
atmosferycznym

barwniki wewnątrzpochodne: - melanina
- czerniaczka płuc
- barwniki lipidowe (pochodne lipofuscyny)
- żółtobrunatne ziarenka w cytoplazmie komórek ulegających zanikowi
lub starzeniu
- znajdują się w pęcherzykach autosomalnych razem z lipidami
lipofuscyna - nazywana „barwnikiem zużycia” lub „pigmentem
starczym”
- u zwierząt fizjologicznie w wątrobie i m. sercowym
- lipofuscynoza u psów i kotów (zanik siatkówki , ataksja,
zaburzenia świadomości, złogi lipofuscyny w mm. gładkich w
trzustce, prostacie, siatkówce, mózgu)

ceroid - wcześniejsza forma lipofuscyny
- brązowy
- w makrofagach wokół wynaczynień krwi, w gruczole mlekowym u
psów
- może występować w kom. nerwowych przy niedoborach wit. E

- luteina - występuje w ciałku żółtym jajnika
- może być też w tkance tłuszczowej, nadając jej żółte zabarwienie


- pochodne hemoglobiny
hemoglobina - po rozpadzie hemoglobiny z hemu mogą powstać różne
barwniki pochodne (zależnie od miejsca rozpadu krwinek)
- po rozpadzie w śledzionie i przekazaniu do szpiku powstae
hemosyderyna (brązowa)
methemoglobina - powstaje w wyniku trwałego połączenia się żelaza z
tlenem (utlenienie żelaza), co powoduje brązowo-
czekoladowe zabarwienie narządów
- częste w zatruciach (np. nitro- i aminopochodnymi)
karboksyhemoglobina - połączenie hemoglobiny z tlenkiem węgla
- kolor żywoczerwony
sulfhemoglobina - trwałe połączenie hemoglobiny z siarkowodorem,
związkami siarkowymi powstającymi podczas gnicia
zwłok
- zielonkawe plamy tzw. „plamy ropusze”, najszybciej
pojawiające się na podbrzuszu
- barwniki żółciowe
- bilirubina i biliwerdyna
- porfiryny
- biorą udział w biosyntezie hemu
- gromadząc się w tkankach powodują porfirię (porphyria)
- ochronozy
- zaburzenia barwnikowe, w których występują złogi brunatnego
barwnika w tkance łącznej (więzadła, chrząstki, kości)
- uwarunkowane genetycznie, rzadko u zwierząt
- efekt kumulacji kwasu homogentyzynowego

zaburzenia barwnikowe wewnątrzpochodne: - pylice - węglowa (anthracosis pulmonis)
- krzemowa (silicosis pulmonis)
- azbestowa (asbestosis pulmonis) - tylko Ho
- berylowa (beryllosis pulmonis) - tylko Ho
- zatrucia solami np. srebra, ołowiem


I. PYLICA WĘGLOWA PŁUC (Anthracosis pulmonis)_______________________________________________

- pylica -pnemoconiosis
- najczęstsza zmiana barwnikowa u zwierząt
- występuje powszechnie u starszych psów miejskich narażonych na wdychanie zapylonego powietrza
zawierającego cząsteczki sadzy
- do płuc mogą wnikać różne pyły i w zależności od wielkości ich cząsteczek, składu chemicznego czy formy
krystalicznej wywołują bardzo zróżnicowane zmiany
- do pęcherzyków płucnych dostają się pyły o średnicy mniejszej niż 5 mikronów, gdyż większe są
zatrzymywane za pomocą bariery śluzowo-pęcherzykowej lub fagocytowane przez makrofagi w nabłonku
wielorzędowym migawkowym i usuwane z plwociną
- przy nadmiernym zapyleniu lub przy osłabieniu funkcji aparatu filtracyjnego płuc cząsteczki pyłu
mogą pozostawać w pęcherzykach i okolicznej tkance mezenchymalnej
- po przekroczeniu tej bariery następuje znaczna kumulacja makrofagów w zewnątrzkomórkowej wyściółce,
blokada regulacji napięcia powierzchniowego w pęcherzykach i powstaje niedodma
- częściowe obnażenie pęcherzyków z wyściółki nabłonka ułatwia penetrację cząsteczek pyłu w głąb ściany,
gdzie następuje jego fagocytoza bądź bezpośrednie przemieszczenie ku spływowi chłonki

- pylica węglowa polega na odkładaniu się pyłu węglowego w kance łącznej wzdłuż spływu chłonki, wokół
oskrzelików oraz pod opłucną
- pył znajduje się w makrofagach lub leży wolno poza nimi
- jeżeli dojdzie do przedostania się pyłu węglowego z płuc do chłonki, może dojść do uogólnienia się procesu
(anthracosis generalisata)

- w pylicy węglowej występują z reguły domieszki pyłu krzemionki, co powoduje powstanie pylicy mieszanej
węglowo-krzemowej (anthracosilicosis)
- krzemionka nie działa bezpośrednio na tkankę płucną, ale jej cząsteczki są pokrywane białkami osocza, co
powoduje powstanie kompleksu o cechach antygenu
- istnieje także możliwość fagocytozy pyłu krzemowego przez makrofagi, które uwalniając enzymy
hydrolityczne niszczą okoliczną tkankę


obraz mikroskopowy: - czarne złogi pyłu węglowego leżącego w makrofagach lub pozakomórkowo w tkance
międzypęcherzykowej i międzyzrazikowej, szczególnie w ogniskach zwłóknienia
tkanki
- brak widocznych reakcji zapalnych mezenchymy

obraz makroskopowy: - płuca usiane są licznymi, drobnymi (wielkość ukłucia szpilki), często zlewającymi się
czarnymi ogniskami
- szczególnie dobrze widoczne w jasnych niedokrwionych obszarach płuc


II. CZERNIACZKA PŁUC (Melanosis pulmonis)____________________________________________________

- melaniny są barwnikami pochodnymi tyrozyny, wytwarzanymi w melanocytach, tj. wyspecjalizowanych
komórkach wywodzących się z grzebienia neuroektodermalnego
- mogą występować w różnych odcieniach, np. czarno-brązowa eumelanina
- zawierają one widoczne w mikroskopie elektronowym, charakterystyczne ziarnistości o lamelarnej
strukturze określane mianem melanosomów oraz dają dodatnią reakcję z dihydroksyfenyloalaniną (DOPA),
co umożliwia ich identyfikację
- melaniny możemy także spotkać w melanoforach, które są obładowanymi melaniną makrofagami
mogącymi transportować barwnik

- aktywność melanocytów podlega kontroli ze strony kory nadnerczy oraz przysadki i zaburzenie tej osi, np.
uszkodzenie kory nadnercza, prowadzi do hiperpigmentacji powłok
- z kolei przy genetycznie uwarunkowanym braku tyrozynazy występuje bielactwo (albinismus) wyrażające
się całkowitym brakiem barwnika w melanocytach oczu i powłokach skórnych

- u ludzi pojawiają się piegi (ephelides), plamy wątrobowe (chloasmata), znamiona barwnikowe (naevus
pigmentosus)
- u zwierząt skóra jest silnie pigmentowana, co uniemożliwia rozpoznanie tych zmian (tylko u świń białych)

w warunkach fizjologicznych: - melaniny występują w naskórku, we włosach, błonie śluzowej jamy ustnej, w
rdzeniu nadnerczy, a także w siatkówce i naczyniówce oka
- brak melaniny (bielactwo) fizjologiczny (siwienie zwierząt starych - poliosis)

w warunkach patologicznych: - melaniny występują w czerniaczce, znamionach barwnych i rozrostach
nowotworowych - czerniakach
- o zaburzeniach w przemianach melaniny mówimy również w przypadku jej
braku (całkowity brak melaniny w organizmie = bielctwo/albinismus)
- bialctwo ma najczęściej podłoże genetyczne i jest spowodowane brakiem
tyrozynazy, ale może być też nabyte (vitiligo)
- stwierdzono, że melanocyty mogą wędrować do ognisk zapalnych (np. do
uszkodzonej rogówki)

Czerniaczka

- czerniaczką nazywamy obecność melaniny w miejscach, w których fizjologicznie nie występuje
- najczęściej lokalizują się tuż pod torebką narządu, ale mogą występować też w głębi
- jest to zaburzenie polegające na nadmiernym gromadzeniu się melaniny w narządach wewnętrznych
- u zwierząt są to najczęściej płuca, opony mózgowe, wsierdzie, nasierdzie i wątroba
- nie wywołuje ona żadnych odczynów tkankowych ani też nie upośledza funkcji narządów!
- najczęściej występuje u owiec, kóz, bydła i świń

- u cieląt (rzadko u bydło dorosłego czy owiec) spotyka się wrodzoną czerniaczkę (melanosis) płuc, jako
wyraz procesu uogólnionego
- płuca mają wtedy wygląd szachownicy, tj. pól czarnych i białych układających się naprzemiennie
- w tkance łącznej międzypęcherzykowej, międzyzrazikowej i wyjątkowo w przydance naczyń i tkance
okołooskrzelowej obserwuje się melanocyty i melanofory przepełnione czarnym barwnikiem

obraz mikroskopowy: - w prawidłowo zbudowanej tkance rozsiane są melanocyty wypełnione
ciemnobrązowym barwnikiem
- liczne, zlewające się ziarna barwnika przysłaniają często wszystkie pozostałe
organella komórkowe
- obładowane melaniną komórki zlokalizowane są w obrębie opłucnej, czasem także
wokół oskrzeli, pęcherzyków płucnych oraz w tkance międzypłacikowej

obraz makroskopowy: - w czerniaczce płuc widoczne są ciemnobrązowe lub czarne plamy na opłucnej,
rzadziej ciemno zabarwiane są płaciki czy zraziki płuc
- we wrodzonej czerniaczce u cieląt płuca mają wygląd szachownicy (czarne i białe
pola ułożone naprzemiennie)

Czerniaczka wątroby

- u cieląt, owiec i świń
- w wątrobie stwierdza się czerniaczkę plamistą (melanosis maculosa) w postaci czarnych plamek pod
torebką i w miąższu
- powstają one w wyniku ogniskowego nagromadzenia się komórek zawierających melaninę melanoforów
- może być wrodzona (melanosis congenita) lub nabyta (melanosis aquisita)

III. ŻÓŁTACZKA (icterus)_____________________________________________________________________

- w warunkach fizjologicznych barwniki żółciowe trafiają wraz z żółcią do przewodu pokramowego
- gdy w osoczu krwi pojawią się w nadmiarze, dochodzi do przebarwienia różnych tkanek = żółtaczka
- jest związana z uszkodzeniem komórek wątrobowych lub utrudnionym odpływem żółci, a także (z
przyczyn pozawątrobowych) z nadmiernym rozpadem krwinek w organizmie

- uwalniana z rozpadających się erytrocytów hemoglobina jest częściowo przetwarzana przez system
makrofagów (głównie śledziony) w bilirubinę
- uwalniana do krwi krąży ona połączona z albuminą surowicy jako bilirubina wolna
- po dostaniu się do wątroby zostaje w siateczce śródplazmatycznej hepatocytów związana z kwasem
glukuronowym i w tej postaci jako bilirubina sprzężona wydzielana jest razem z kwasami żółciowymi,
fosfatazą zasadową, cholesterolem i lecytyną do żółci
- z żółcią dostaje się do jelita i tu, przy udziale flory bakteryjnej, przetwarzana jest w urobilinogen, który
częściowo readsorbowany wraca żyłą wrotną do wątroby, gdzie jest ponownie metabolizowany

- stan, w którym poziom bilirubiny we krwi przekroczy granicę normy fizjologicznej, tj. u człowieka czy psa
8-17 umol/l, określamy jako żółtaczkę
- wyróżniamy żółtaczkę z przewagą bilirubiny wolnej i żółtaczkę z przewagą bilirubiny sprzężonej

Podział żółtaczek wg patogenezy:

1. Żółtaczki związane z zaburzeniami funkcjonalnymi wątroby (żółtaczki wątrobowopochodne)

a. żółtaczka mechaniczna (icterus mechanicus s. e resorptione)
- powstaje na skutek niedrożności przewodów żółciowych
b. żółtaczka czynnościowa (icterus e retentione s. funcionalis)
- powstaje w wyniku uszkodzenia komórek wątrobowych
- produkowane barwniki żółciowe nie mogą być przekazywane do dróg żółciowych, więc trafiają do krwi
i chłonki
- żółtaczka z przewagą bilirubiny wolnej
- żółtaczka z przewagą bilirubiny sprzężonej

2. Żółtaczki nie związane bezpośrednio z uszkodzeniem wątroby (żółtaczki pozawątrobowe)

a. żółtaczka hemolityczna (icterus haemolyticus)
- powstaje w przypadku nadmiernego rozpadu krwinek czerwonych, np. pod wpływem pasożytów
(piroplazmoza), wirusów (NZK)
b. żółtaczka noworodków (icterus neonatorum)
- żółtaczka fizjologiczna związana z rozpadem krwinek płodowych, mijająca po kilku dniach, bez
szkodliwego wpływu na organizm
- ciężkie schorzenie związane z niezgodnością immunologiczną krwi matki i płodu, w wyniku konfliktu
antygenowego Ig matki niszczą krwi płodu i powstaje żółtaczka





Żółtaczka z przewagą bilirubiny wolnej
- powstaje w następstwie wzmożonego rozpadu erytrocytów i nadmiaru dostarczanej do wątroby
bilirubiny wolnej, która nie może być przez nią w całości przetworzona i kumuluje się we krwi
- żółtaczkę tę spotykamy także przy prawidłowej podaży wolnej bilirubiny, która jednak nie jest
przerabiana w wątrobie ze względu na różnego rodzaju defekty czynnościowe hepatocytów, np.
osłabienia aktywności transferazy glukuronowej

Żółtaczka z przewagą bilirubiny sprzężonej
- ma miejsce wówczas, gdy hepatocyty wytwarzają wprawdzie glukuronian bilirubiny, ale utrudnione jest
jego wydzielanie do kanalików żółciowych, względnie transport drogami żółciowymi do jelita

- gromadząca się we krwi bilirubina przepaja wszystkie tkanki z wyjątkiem chrząstki, rogówki i układu
nerwowego na żółtozielonkawy kolor
- wątroba przyjmuje zabarwienie żółto-brunatne, oliwkowo-brunatne lub ciemnozielone

obraz mikroskopowy: - w komórkach wątrobowych widoczne są żółto-brunatne lub żółto-zielone ziarenka
barwników żółciowych
- czasem te ziarenka można spotkać w komórkach Browicza-Kupffera oraz
śródbłonkach naczyniowych


IV. HEMOSYDEROZA PŁUC (Haemosyderosis pulmonis)___________________________________________

- żelazo występuje w organizmie jako protoporfiryna (hem, cytochromy, peroksydaza) a także jako ferrytyna i
hemosyderyna
- jest ono wchłaniane w początkowym odcinku jelita cienkiego, przenoszone przez alfa-globulinę krwi -
transferynę i magazynowane w postaci ferrytyny w komórkach - wątroby, śledziony i szpiku
- w miarę zapotrzebowania, zmagazynowana ferrytyna zostaje zredukowana i wbudowana w cząsteczkę
protoporfiryny
- jednak w stanach nadmiernego rozpadu erytrocytów ferrytyna gromadzi się głównie w lizosomach
komórek żernych, gdzie tworzą się nierozpuszczalne jej połączenia - rdzawo-brązowy, nierozpuszczalny
barwnik - hemosyderyna

- stan masowego gromadzenia się hemosyderyny w makrofagach określamy mianem hemosyderozy
- może mieć ona charakter miejscowy (np. w obszarze wynaczynień), narządowy (przy zastoju krwi w
narządzie), względnie ogólnoustrojowy (stany hemolityczne)

- ilość hemosyderyny może być wskaźnikiem kumulacji żelaza lub rozpadu erytrocytów
- rozmieszczenie hemosyderyny zależy od warunków owarzyszących jej gromadzeniu
- w tkankach nie jest rozmieszczona jednolicie, obserwuje się skupiska makrofagów z barwnikiem

- hemosyderoza płuc związana jest najczęściej z niewydolnością lewokomorową lub zwężeniem zastawki
dwudzielnej, w wyniku którego dochodzi do długotrwałego zastoju krwi w płucach
- znaczna część zalegających erytrocytów ulega rozpadowi, a uwalniane barwniki są fagocytowane
- przy długotrwałym zastoju część krwinek przenika do światła pęcherzyków płucnych, gdzie są fagocytowane
przez makrofagi pęcherzykowe
- te złuszczające się do światła, ciemnobrązowe, wypełnione hemosyderyną makrofagi nazywane są
„komórkami wad serca”

obraz mikroskopowy: - widoczne jest przekrwienie zastoinowe płuc
- w ścianie pęcherzyków oraz mezenchymie śródzrazikowej i międzyzrazikowej leżą
pojedynczo lub w skupiskach syderocyty - duże komórki obładowane rdzawo-
brązowymi ziarnami hemosyderyny, przysłaniającymi wszystkie pozostałe struktury
komórkowe
- błękitem pruskim bawią się one na niebiesko, natomiast w mikroskopie
elektronowym widoczne są liczne, wypełnione hemosyderyną lizosomy określane
jako syderosomy
- w barwieniu HE ma barwę brązowych złogów

obraz makroskopowy - przy zaawansowanych zmianach płuca mogą mierz odcień brązowawy, widoczny
makroskopowo

- ogniskowa koncentracja hemosyderyny świadczy, że w tym miejscu wystąpił wylew krwawy
- również barwa siniaka jest związana z nagromadzeniem hemosyderyny
- u starych psów często występują na brzegach śledziony brunatne guzki
- na przekroju stwierdza się w nich obecność żelaza, ceroidu i hemosyderyny, które nadają im barwny wygląd
- zmiany te określa się mianem guzków syderynowych




Hemosyderoza wątroby (haemosiderosis hepatis)

- polega na gromadzeniu się ziarenek homosyderyny w komórkach żernych wątroby, co powoduje
rdzawobrunatne zabarwienie narządu
- np. u koni przy NZK