Ćwiczenie 2

Zwyrodnienie śluzowe (degeneratio mucinosa s. myxomatodes)

Zaburzenia w przemianie substancji śluzowych mogą dotyczyć zarówno komórek nabłonka, jak i tkanki łącznej. Spotykamy je powszechnie w stanach pobudzenia i odczynu zapalnego błon śluzowych, kiedy dochodzi do wzmożo­nej sekrecji śluzu. W wielu stanach patologicznych następuje jednak nie tylko wzmożona sekrecja śluzu, lecz także znaczne zmiany w jego kompozycji, co sprawia, że uzyskuje on nowe cechy potęgujące jego właściwości obronne. Istnieją także genetycznie uwarunkowane defekty przemiany śluzowej, określa­ne mianem mukowiscydozy, w przebiegu której dochodzi do silnego zagęsz­czenia śluzu, zatykającego następnie przewody wyprowadzające różnych gru­czołów z powstaniem zmian torbielowatych.

Pojęcie zwyrodnienia śluzowego odnosimy jednak najczęściej do zmian w obrębie tkanki mezenchymalnej skóry w niewydolności tarczycy (myxoedema) lub podścieliska niektórych nowotworów, np. w tumor mixtus gruczołu mlekowe­go u suk.

Jak wiadomo, w warunkach fizjologicznych fibroblasty wytwarzają kolagen typu I, włókna siateczkowe i sprężyste oraz składniki substancji podstawowej, chondroblasty - kolagen typu II i proteoglikany z dużą zawartością siarczanu chondroityny, a osteoblasty - kolagen typu I i inne składniki macierzy organicz­nej. Otóż w stanie zwyrodnienia śluzowego komórki te zaczynają wytwarzać głównie glikozaminoglikany i proteoglikany (określane dawniej jako kwaśne mukopolisacharydy), które w formie bezpostaciowych mas wypełniają prze­strzeń międzykomórkową. Ta zmiana profilu sekrecyjnego komórek znajduje odzwierciedlenie w zmianie ich wyglądu. Stają się one komórkami wielobiegunowymi z długimi, często łączącymi się wypustkami. Stąd nazywane są komór­kami gwiaździstymi (astrocytami). Obraz mikroskopowy i makroskopowy zmie­nionych tkanek przypomina tkankę śluzową galarety Whortona sznura pępowi­nowego, a materiał śluzowy można barwić wybiórczo błękitem alcjanu lub błę­kitem astra.

Zwyrodnienie koloidowe tarczycy (degeneratio colloidea glandulae thyreoideae)

Nabłonki tarczycy, przysadki mózgowej czy przytarczyc wytwarzają w wa­runkach fizjologicznych substancję białkową zbliżoną swoim wyglądem do kleju i nazywaną koloidem. Wzmożona sekrecja koloidu przez komórki tych narzą­dów lub też pojawienie się go w komórkach, które w warunkach prawidłowych koloidu nie wytwarzają, np. w nerkach, nadnerczach, jajnikach czy gruczole mlekowym, określamy mianem zwyrodnienia koloidowego.

W tarczycy zwyrodnienie koloidowe spotykamy w przebiegu wola koloido­wego (struma colloides). Jest ono związane z niedoborem jodu i nadmiernym wytwarzaniem THS przez przysadkę. Początkowo dochodzi do przerostu komó­rek nabłonka pęcherzykowego i jego wzmożonej aktywności wyrażającej się powstawaniem w koloidzie przynabłonkowym drobnych, pęcherzykowatych przestrzeni. Stan ten określamy jako wole miąższowe (struma parenchymatosa). Wkrótce jednak ubogi w tyrozynę i produkowany w związku z tym w nad­miernych ilościach koloid wypełnia i rozciąga pęcherzyki, tworząc miejscami torbielowate struktury.

W obrazie mikroskopowym widoczne są więc silnie powiększone pęcherzyki wypełnione jednorodnym, zabarwionym na jasnoróżowy lub jasnoniebieski kolor koloidem. Wyściela je silnie spłaszczony w następstwie ucisku i rozciągania nabłonek. Miejscami dochodzi do pękania ściany dwóch sąsiadujących ze sobą pęcherzyków, połączone z uszkodzeniem naczyń i drobnymi krwotokami a uwolniony z pęcherzyków koloid może przepajać zrąb mezenchymalny tarczycy. ] - ] -'jź

Makroskopowym wyrazem zachodzących zmian jest znaczne powiększe­nie narządu.

Długotrwała niedoczynność tarczycy związana z wolem koloidowym pro wadzić może do omawianego już obrzęku śluzakowatego (myxoedema) i sze­regu zaburzeń metabolicznych organizmu.

Ogniskowa skrobiawica śledziony (degeneratio amyloidea s. amyloides lienis follicularis )

Zwyrodnienie skrobiowate (amyloidowe) charakteryzuje się odkładaniem w przestrzeniach międzykomórkowych substancji zwanej amyloidem. Amyloid składa się w 90-95% z białka włókienkowego (fibrylarnego) tworzącego często płaskie, blaszkowate wiązki o charakterystycznej pofałdowanej powierzchni. Ta harmonijkowa struktura powierzchni włókna amyloidu determinuje jego powino­wactwo do czerwieni Kongo oraz dwójłomność w mikroskopie polaryzacyjnym. W amyloidzie typu "L" włókienka utworzone są przez łańcuchy lekkie immunoglobulin i układają się wokół włókien kolagenu. Natomiast w amyloidzie typu "AA" włókienka powstają z surowiczych białek ostrej fazy i układają się wokół włókien retikularnych. Pozostałe 5-10% składu amyloidu stanowi glikoproteina określana jako białko P, której zawartość w amyloidzie może być zmienna, a która warunkuje właściwość metachromazji. Amyloid tworzy odporne na enzy­my proteolityczne włókienka sztywne, które poprzez ucisk powodują zanik lub martwicę tkanki. Makroskopowo uległe amyloidozie narządy są powiększone, ciężkie i plastyczne.

W skrobiawicy starczej lub powstałej w przebiegu przewlekłych zapaleń (np. gruźlica, zapalenia ropne) dominuje amyloid "AA", natomiast w przebiegu niektórych nowotworów szpiku - amyloid "L".

U zwierząt spotykamy amyloidozę nerek, wątroby, śledziony, trzustki, tar­czycy i mózgu. Często spotykamy amyloidozę wątroby i śledziony u dzikiego ptactwa wodnego. Występowała ona także powszechnie u koni używanych do produkcji surowic.

W śledzionie amyloidoza może występować w postaci ogniskowej lub roz­lanej. W formie ogniskowej jednorodne masy amyloidu odkładają się początko­wo w obwodowych obszarach grudek chłonnych, obejmując stopniowo całą grudkę oraz ścianę arteria centralis. Procesowi temu towarzyszy zanik utkania limfatycznego grudki. Natomiast elementy miazgi czerwonej nie wykazują zmian. Makroskopowo na powierzchni przekroju stwierdza się jednorodne, okrągłe, szklisto przeświecające struktury, przypominające ziarna sago - stąd nazwa śledziona sagowata.

Spontaniczna, starcza beta-amyloidoza mózgu (beta-amyloidosis cerebri senilis spontanea)

Amyloidozy mózgu stanowią dużą grupę chorób o złożonej etiologii, cha­rakteryzujących się odkładaniem w przestrzeni pozakomórkowej beta fibrylarnych białek, co prowadzi do uszkodzenia komórek, dysfunkcji narządów, a na­wet do śmierci organizmu. Znane są różne biochemicznie formy amyloidoz, z których większość ma charakter systemowy, a więc dotyczy wielu narządów Istnieją także formy amyloidoz, w których złogi patologicznych białek odkładają się w jednym narządzie czy układzie, np. w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) w chorobie Alzheimera. Mechanizm powstawania i odkładania się amyloidu nie jest dokładnie poznany. Prekursorowe białko dla amyloidu beta, białko beta APP występuje w oun w kilku izoformach aminokwasów (695, 751, 770). które powstają jako produkty alternatywnych transkrypterów tego samego, skła­dającego się z 19 eksonów, genu zlokalizowanego u ludzi na chromosomie 21. Beta APP przemieszczane jest do siateczki śródplazmatycznej i „dojrzewa” podczas pasażu przez aparat Golgiego, po czym niewielki odsetek cząsteczek transportowany jest do błony komórkowej w pęcherzykach wydzielniczych i następnie wydzielany do przestrzeni pozakomórkowej.

Amyloid beta gromadzi się w tkance mózgowej zwierząt pod postacią parenchymalnej i naczyniowej amyloidozy. Parenchymalna amyloidoza beta pole­ga na odkładaniu się w korze mózgu płytek (blaszek) amyloidowych dyfuzyj­nych, prymitywnych i klasycznych. U psów obserwuje się w korze mózgu głów­nie płytki dyfuzyjne, prymitywne, a wyjątkowo rzadko płytki klasyczne. Z wie­kiem wzrasta liczba płytek w powierzchniowych warstwach kory mózgu (II, III) oraz w warstwach głębokich (IV, VI). Naczyniowa amyloidoza, czyli kongofilna amyloidowa angiopatia, dotyczy naczyń kory i opon miękkich. Dyfuzyjne złogi amyloidu występują w korze mózgu i warstwie molekularnej rogu Ammona Jednocześnie wiadomo, że nie wszystkie osobniki stare danego gatunku roz­wijają amyloidozę a stopień jej nasilenia nie musi korelować z wiekiem.

Encefalopatia gąbczasta bydła - BSE (ang. bovine spongiform encephalopathy -

encephalopathia spongiformis bovis)

Prion (ang. proteinaceous infectious particie), czyli PrP (ang. prion protein, protease resistand protein) jest glikoproteidem połączonym z kwasem sjalowym o m.c. 27-30 kDA, zawierającym 15 aminokwasów w kształcie łańcucha. Uważa się, że każda cząsteczka prionu ma cztery domeny zwinięte w kształcie alfa--helisy i według hipotezy konformacyjnej może zmienić kształt na patogenna strukturę beta. Powielanie prionów dokonuje się na matrycy PrPsc (scrapiei wewnątrz neuronów, a więc mogą się one rozmnażać, nie mając kwasów nu­kleinowych. Priony mają zdolność agregowania i upodobniania się do amyloid.

• wówczas mówi się o pasażowanych amyloidozach mózgu lub o chorobac prionowych.

U poznanych zwierząt jest sześć chorób prionowych: encefalopatia gąb­czasta bydła (BSE), czyli choroba szalonych krów, scrapie u owiec, kóz i my­szy, encefalopatia gąbczasta u norek, encefalopatia gąbczasta u kotów, chroniczna choroba wyniszczająca zwierzynę płową i encefalopatia egzotycznych zwierząt kopytnych.

W obrazie mikroskopowym obserwuje się w istocie szarej układu nerwowego wakuolizację komórek zwojowych, zwłaszcza wokół perykarionu, zanik ich i następową neuronofagię z powstaniem wolnych przestrzeni oraz star. gąbczastego (status spongiosus). Komórki gwiaździste mnożą się i zastępują uszkodzone neurony, a ponadto pojawiają się w neuropilu płytki amyloidu. Gąbczastość tkanki nerwowej dotyczy głównie (99,6%) jąder pasma samotnego i pasma rdzeniowego nerwu trójdzielnego. W móżdżku zgąbczenie dotycz przede wszystkim komórek Purkinjego. Istota biała jest zazwyczaj nieuszko­dzona.

Zwyrodnienie szkliste nerek (degeneratio hyalinea s. hyalinosis renis)

Zwyrodnienie szkliste, czyli szkliwienie jest procesem miejscowym, wtór­nym i zwykle końcowym w różnych zjawiskach patologicznych. Pod względem chemicznym nie jest to proces jednolity, gdyż materiałem do szkliwienia są, z reguły, elementy tkanki łącznej, istota podstawowa i włókna kolagenowe. Ogni­ska szkliwienia przypominają makroskopowo chrząstkę szklistą, tj. mają jej kon­systencję, połyskliwość i barwę. Włókna kolagenowe początkowo pęcznieją, następnie zlewają się za sobą tworząc jednorodne szkliste masy. Procesowi temu towarzyszy zanik fibroblastów. Hialina (gr. hyalinos - szklisty) jest dotąd niezidentyfikowanym białkiem, które barwi się eozyną na kolor różowy. Może być pochłonięta przez lizosomy, gdzie ulega odwodnieniu i gromadzeniu w po­staci tzw. figur mielinowych.

Makroskopowo nerki są powiększone, wyraźnie blade, ciężkie o napiętej torebce i zatartym rysunku. Zmiany szkliste spotyka się w nefropatiach kłębuszkowych i śródmiąższowych. W obrazie mikroskopowym w zeszkliwiałym kłębku obserwuje się kolagen w postaci włókien oraz substancję o cechach błony pod-stawnej, tworzącej odgałęzienia w obrębie mezangium. Proces dotyczy całego kłębka, tworząc jednorodne, szkliste ogniska, względnie tylko pętli naczyniowej lub masy hialiny odkładają się w formie półksiężyców w przestrzeni moczowej, a więc wewnętrznie od błony podstawnej torebki kłębka. Hialina gromadzi się także między błoną wewnętrzną a środkową tętniczek oraz w ich przydance, czemu może towarzyszyć rozplem włókien mięśniowych błony środkowej, wy­razem którego jest z kolei nadciśnienie nerkopochodne. Z czasem zmiany szkli­ste obejmują całą grubość ściany naczyniowej (tzw. rdza życia). Błona spręży­sta wewnętrzna początkowo ulega fragmentacji a później zanikowi. Całość zmian naczyniowych nosi miano stwardnienia tętniczek (arteriolosclerosis).

Równocześnie w cytoplazmie komórek nabłonka kanalikowego pojawiają się krople hialiny, określane mianem zwyrodnienia kropelkowo-szklistego nerek (degeneratio guttata renis), które po pęknięciu wydalane są do światła kanali­ków, tworząc wałeczki szkliste. Zwyrodnieniu szklistemu mogą także ulegać błony podstawowe kanalików nerkowych. W efekcie dochodzi do zaniku na­błonka i rozplemu tkanki łącznej okołokanalikowej.

Wapnienie dystroficzne nerki (calcificatio dystrophica renis)

Wapnienie dystroficzne należy wspólnie z wapnieniem przerzutowym (cal­cificatio metastatica) do wapnienia obcosiedliskowego (calcificatio heterotropica), a więc zlokalizowanych poza układem kostnym. Jest to proces miejscowy polegający na odkładaniu się soli wapnia, głównie hydroksyapatytu w komórkach lub tkankach uprzednio uszkodzonych (zwyrodnienie szkliste, martwia, zapalenie). Wapnieją np. masy serowate w ogniskach gruźlicy, tkanka tłuszczowa w martwicy Balsera, pasożyty, zakrzepy. Sole wapnia przyjmują różne postacie, i tak występują na powierzchni narządu w postaci złogów (concrementa), inkrustując tkanki (incrustatio) lub odkładają się w całym narządzie jakby go zeskalając (petrificatio). Tkanka zwapniała przy barwieniu H + E jest ciemnoniebieska, gdyż chłonie barwniki zasadowe, zaś przy impregnacji srebrem - czarna (metoda van Kossa). Pod mikroskopem sole wapnia mają wygląd ziaren, grudek lub tworów blaszkowatych.

Zwapnienie dystroficzne nerek wiąże się bezpośrednio z pierwotnymi zmianami nerczycowymi i dotyczy wszystkich obumarłych nabłonków. Ma to miejsce, np. w zatruciu sublimatem, glikolem, sulfonamidami i antybiotykami, zapaleniu nerek. Podobne wapnienie obserwuje się w nerczycy hipochloremicznej, uwarunkowanej ciężką zasadowicą, po utracie chloru wskutek wymiotów i biegunki. Wapnieniu dystroficznemu ulegają także uszkodzone kłębuszki nerkowe, czasem tkanka śródmiąższowa nerki. Proces wapnienia jest nieodwracalny.

Skaza (dna) moczanowa (diathesis urica)

Dna moczanowa jest wyrazem zaburzenia metabolizmu puryn ze znacz­nym wzrostem poziomu kwasu moczowego i jego soli we krwi, ulegających następnie precypitacji w tkankach.

Zmiany te spotykane są głównie u ptaków, ponieważ nie występuje u nich enzym (urikaza) rozkładający kwas moczowy do allantoiny. Jednak schorzenie to spotykamy także u ludzi.

Kwas moczowy i jego sole wydalane są głównie przez nerki, jednak przy nadmiernej dostawie związków purynowych, np. przy diecie wysokobiałkowej lub przy rozpadzie tkanek nowotworowych, może gromadzić się on we krwi. Lokal­ne zakwaszenie tkanki i zachodzące w niej zmiany fizykochemiczne, a także nieco niższa temperatura tkanki stanowią w tych warunkach czynnik wyzwala­jący odkładanie się kryształów moczanowych. Wywołują one uszkodzenie i charakterystyczną reakcję zapalną

Wyróżniamy dnę stawową i dnę trzewną. W tej pierwszej złogi moczanowe odkładają się w obrębie stawów lub w ich okolicy, tworząc guzki dnawe. Nato­miast w drugiej moczany odkładają się na powierzchni błon surowiczych, two­rząc kredowo-białe naloty przypominające proszek gipsowy. Można je również spotkać w narządach miąższowych, zwłaszcza w nerkach, gdzie widoczne są na powierzchni, a także jako mlecznobiałe złogi w obrębie kanalików zbiorczych

Nerki są powiększone, tęgiej konsystencji.

Pod mikroskopem obserwujemy charakterystyczne, delikatne, promieniście układające się igiełkowate kryształki, wokół których skupiają się komórki ol­brzymie typu ciał obcych i inne komórki zapalne. Zmiany obejmują w pierwszym rzędzie kanaliki zbiorcze, których nabłonek ulega zniszczeniu, a rozszerzający się odczyn zapalny prowadzi do znacznego uszkodzenia nerek.

---