Ćwiczenie 1
Przyćmienie miąższowe nerki
(offuscatio parenchymatosa renis, degeneratio parenchymatosa renis)
Szereg czynników patogennych (toksyny, wysoka gorączka, niedotlenienie, bakterie, wirusy, odczyny immunologiczne) o relatywnie niewielkiej sile działania wywołuje uszkodzenie i niesprawność czynnościową błon plazmatycznych. W konsekwencji do wnętrza komórki przenika znaczna ilość wody. Cytoplazma zostaje rozrzedzona, mitochondria są zdeformowane i obrzmiałe, a siateczka endoplazmatyczna ulega fragmentacji. Mamy więc do czynienia z ostrym obrzękiem komórki. W narządach miąższowych, jak wątroba, nerka czy mięsień sercowy, zmienione tkanki uzyskują zmętniały, ćmy wygląd - stąd nazwa przyćmienie miąższowe. Zmiany rozwijają się szybko, bo już w kilka godzin po zadziałaniu bodźca, ale także szybko ustępują po ustaniu działania czynnika patogennego i komórka powraca do stanu pierwotnego.
W nerkach zmiany te dotyczą najczęściej kanalików krętych i ramion wstępujących pętli Henlego. Komórki nabłonka kanalików są powiększone, napęczniałe i wpuklają się do światła sprawiając, że staje się ono pomniejszone, gwiazdkowate. Cytoplazma komórek jest mało przejrzysta o ziarnistej strukturze, co sprawia, że jądra komórkowe są słabo widoczne. Granice pomiędzy poszczególnymi komórkami nabłonka zacierają się.
Obrzęk dużej liczby komórek miąższowych skutkuje obserwowanym makroskopowo obrzmieniem nerki. Torebka włóknista jest napięta, a po jej przecięciu miąższ lekko się wynicowuje tworząc tzw. "wargę". Struktura miąższu na przekroju, szczególnie w obrębie warstwy korowej, jest nieco zatarta, ćma, jakby został on polany wrzątkiem, a konsystencja krucha, łamliwa.
RYS Degeneratio parenchymatosa renis
a) ćma, ziarnista cytoplazma obrzmiałych komórek nabłonka kanalików nerkowych,
b) przysłonięte jądra komórek nabłonka,
c) szczelinowate światło kanalików,
d) nie zmieniony kłębek Malpighiego
Przyćmienie miąższowe wątroby
(offuscatio parenchymatosa hepatis, degeneratio parenchymatosa hepatis)
Wątroba jest szczególnie często obszarem przyćmienia miąższowego. W mikroskopie optycznym stwierdzamy pęcznienie hepatocytów, które stają się bardziej owalne i uciskają śródzrazikowe naczynia krwionośne. W wyniku zmian zachodzących w substancji międzykomórkowej - hepatocyty przesuwają się względem siebie, co prowadzi do zatarcia struktury beleczkowej. Cytoplazma staje się mętna, ziarnista, słabo przezierna, przysłaniając często jądro komórkowe.
Obecnie przyjmuje się, że przyćmienie miąższowe ma częściowo charakter czynnościowych zaburzeń adaptacyjnych, częściowo zaś typowych zmian wstecznych. Obserwowane w cytoplazmie zmiany wynikają w znacznej mierze z obrzmienia mitochondriów. Może ono być niewielkie, stanowiąc wyraz ich wzmożonej aktywności ze wzrostem zużycia ATP - obrzmienie niskiej amplitudy. Ma wówczas charakter odczynu adaptacyjnego i zachodzi we wczesnej fazie zmian. Może być ono jednak znacznego stopnia jako następstwo dysfunkcji błon plazmatycznych z wnikaniem wody i znacznym obrzękiem - obrzmienie wysokiej amplitudy. Niestety, mikroskop świetlny nie umożliwia różnicowania tych subtelności.
Makroskopowo wątroba, podobnie jak opisana uprzednio nerka, jest powiększona, blada, o zatartym na przekroju rysunku zrazików, ćma, konsystencji kruchej.
Rozpoznanie przyćmienia miąższowego bywa często utrudnione, ponieważ procesy autolizy pośmiertnej, która w wątrobie rozpoczyna się szczególnie szybko, wywołują takie same zmiany makroskopowe i mikroskopowe jak w przebiegu przyćmienia. Istotnym elementem badania staje się wówczas określenie czasu po śmierci zwierzęcia.
RYS Degeneratio parenchymatosa hepatis
a) ćma, ziarnista cytoplazma hepatocytów,
b) przysłonięte jądra hepatocytów
Stłuszczenie zwyradniające, zwyrodnienie tłuszczowe wątroby
(steatosis degenerativa, s. degeneratio adiposa hepatis)
Stłuszczeniem (steatosis) określamy nadmierne gromadzenie tłuszczów prostych w komórkach miąższowych i odróżniamy je od otłuszczenia (liposis s. adipositas) polegającego na rozroście tkanki tłuszczowej.
Do wątroby dostają się kwasy tłuszczowe uwalniane z tkanki tłuszczowej oraz niewielka ilość egzogennych, krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych z jelita. Są one częściowo spalane dla zabezpieczenia potrzeb energetycznych wątroby, jednak w większości zostają wbudowane w syntetyzowane tu lipoproteiny i w tej postaci wydzielane do krwi. Stłuszczenie wątroby następuje przy nadmiernym dopływie kwasów tłuszczowych (przekarmienie, cukrzyca, ketoza), przy niedotlenieniu (przekrwienie zastoinowe, niedokrwistość) oraz przy upośledzeniu syntezy lipoprotein i ich wydzielania przez hepatocyty (brak związków lipo tropowych, upośledzenie syntezy białek). Stłuszczenie jest procesem odwracalnym, dopóki zachowane są podstawowe organella komórkowe, tj. jądro i siateczka endoplazmatyczna. Po uszkodzeniu tych struktur następuje śmierć komórek, a uwolniony tłuszcz indukuje fibroplazję prowadzącą do marskości tłuszczowej wątroby.
W obrazie mikroskopowym zmiany lokalizują się na ogół w centrum zrazików, rozszerzając się stopniowo ku obwodowi. Wypełniające hepatocyty kropelki tłuszczu nadają cytoplazmie piankowaty wygląd, a łącząc się w większe krople spychają jądro na obwód. W bardziej zaawansowanych zmianach jądro ulega kariolizie. Komórki są powiększone, beleczki wątrobowe zdeformowane, a naczynia zatokowe uciśnięte, słabo widoczne. Na obwodzie obszaru stłuszczenia dostrzec można pas przyćmienia miąższowego hepatocytów, a dalej nie zmienione beleczki wątrobowe.
Makroskopowo wątroba jest powiększona, mozaikowa, barwy żółtobrunatnobrązowej lub jednolicie żółta, a przy zastoju krwi żółtobrunatnoczerwona; miąższ kruchy, ciastowaty, o tłustawej powierzchni przekroju.
RYS Degeneratio adiposa hepatis
a) wakuole tłuszczowe w cytoplazmie hepatocytów,
b) zepchnięte na obwód jądra komórek
Stłuszczenie zwyradniające, zwyrodnienie tłuszczowe nerek
(steatosis degenerativa s. degeneratio adiposa renis)
Poza wątrobą stłuszczenie spotykamy także w wielu innych narządach i tkankach, najczęściej w mięśniu sercowym i nerkach.
W mięśniu sercowym szereg toksyn wywołuje uszkodzenia ograniczające zdolność wykorzystania kwasów tłuszczowych jako źródła energii z następowym odkładaniem się trójglicerydów w kardiomiocytach.
Podobnie komórki kanalików nerkowych mogą pod wpływem toksyn bakteryjnych lub w przebiegu zatruć ulegać uszkodzeniu z gromadzeniem się tłuszczów obojętnych w cytoplazmie. Wiąże się to z uszkodzeniem układów polirybosomalnych szorstkiej siateczki endocytoplazmatycznej i restrykcją syntezy białek niezbędnych do tworzenia lipoprotein i ich dalszego transportu. Kropelki tłuszczu gromadzą się początkowo w kanałach siateczki śródplazmatycznej i cysternach aparatu Golgiego. Stopniowo zlewają się one w większe krople widoczne już w mikroskopie świetlnym. Zmiany te mają na ogół przejściowy charakter i wycofują się po ustaniu działania czynnika patogennego.
Warto pamiętać, że u niektórych zwierząt, np. u kotów, komórki kanalików nerkowych zawierają znaczną ilość materiału tłuszczowego w warunkach fizjologicznych, co nadaje im jasnożółte zabarwienie.
W obrazie mikroskopowym komórki nabłonka kanalików są zdeformowane przez gromadzące się w części przypodstawnej większe i mniejsze krople tłuszczu. Granice komórkowe są słabo widoczne.
Makroskopowo nerki są powiększone, ciastowate, kruchej konsystencji, blade, o żółtym zabarwieniu.
RYS Degeneratio adiposa renis
a) kropelki tłuszczu w cytoplazmie komórek nabłonka kanalików nerkowych