Гемистоцит
Гемистоцит (/dʒɛˈmɪstəsaɪt/jem-ISS-tə-syte; от греческого γέμιζω (гемизо) «заполнять») — это набухший, реактивный астроцит .
Гемистоциты представляют собой глиальные клетки, характеризующиеся волнистой эозинофильной цитоплазмой и периферически расположенным уплощенным ядром. Гемистоциты чаще всего появляются при остром повреждении; и в конечном итоге уменьшаться в размерах. [1] Они обычно присутствуют в аноксически-ишемическом мозге, что происходит при полном отсутствии притока крови к мозгу. Аноксически-ишемический мозг обычно возникает у пациентов, перенесших остановку сердца и длительную попытку сердечно-легочной реанимации. [2]
Функции в организме
[ редактировать ]При наличии в аноксически-ишемическом мозге гемистоциты регулярно встречаются в глиальных новообразованиях , также известных как глиома, которые представляют собой тип опухоли, возникающей в головном и спинном мозге. Обычно глиомы возникают в глиальных клетках, которые окружают нервные клетки и помогают им функционировать. Многие глиомы содержат клетки, которые не существуют в нормальной ткани головного мозга и не наблюдаются при глиальной дифференцировке. [1] К таким глиомам относятся астроцитомы — тип рака, возникающий в головном или спинном мозге. Основная роль астроцитов заключается в поддержании гомеостаза мозга и метаболизма нейронов. Когда астроциты активируются, они начинают реагировать на повреждения. [3] Активация астроцитов, известная как астроглиоз , реагирует на неврологическую травму, инфекции, деградацию, эпилепсию и онкогенез. Каждое неврологическое повреждение играет важную роль в активации астроцитов и реакции на это конкретное повреждение. В некоторых астроцитомах количество гемистоцитов чрезвычайно велико, поэтому их называют «гемистоцитарной астроцитомой». Гемистоцитарные клетки присутствуют не только в астроцитомах, но и в различных глиальных опухолевых клетках; например, олигодендроглиомы, смешанные олигоастроцитомы, глиобластомы и плеоморфные ксантоастроцитомы. Известно, что гемистоциты имеют большую цитоплазматическую массу, длинные ветвящиеся отростки и увеличенные цитоплазматические нити. [1] Цитоплазма гемистоцитов окрашивается положительно на глиальный фибриллярный кислый белок GFAP. В то время как промежуточные нити в гемистоцитах рассеяны по всей цитоплазме, что свидетельствует о клеточном распаде. В рамках этих различных типов опухолей термин «мини-гермистоциты» используется для обозначения более мелких гемистоцитов, которые обычно обнаруживаются в олигодендроглиальных опухолях. Обнаружено, что мини-гермистоциты имеют очень упорядоченное расположение нитей по всей цитоплазме, но могут также трансформироваться в конечную морфологию более крупных гемситоцитарных клеток. Исследования показали, что как классические гемистоциты, так и мини-гемистоциты демонстрируют сходные генетические вариации с негемистоцитными опухолевыми клетками. [4] Мини-гермистоциты, обычно обнаруживаемые в олигодендроглиальных опухолевых клетках, экспрессируют глиофибриллярные олигодендроциты или GFOC, которые способны трансформировать мини-гемистоциты в более крупные гемистоциты.
Глиомы
[ редактировать ]Распространенная форма гемистоцитарной опухоли — гемистоцитарные астроциты — состоит из гемистоцитов и гигантоклеточной саркомы . [4] Гемистоцитарные астроцитомы считаются особым типом диффузной астроцитарной опухоли, которая может характеризоваться гемистоцитами, и обычно появляются во время острого повреждения; после этого они постепенно уменьшаются в размерах. Гемистоцитарные клетки могут встречаться спорадически или локально в глиомах, что приводит к биологии опухоли. [4] Астроциты, участвующие в глиозе, называются реактивными астроцитами. Предполагается, что гемистоцитарные астроциты являются интенсивно активными клетками, поскольку астроцитомы эволюционируют в глиобластомы. Тритированный тимидин можно использовать для определения скорости деления клеток и клеточного происхождения гемистоцитарных астроцитов, что приводит к открытию взаимосвязи между анаплазией опухоли и дегенерацией. [1] Опухоль и ткань головного мозга можно исследовать с помощью авторадиографов, чтобы определить, можно ли пометить гемистоцитарные астроциты тритиевым тимидином. Поскольку имеется очень большое количество цитоплазмы, гигантские гемистоцитарные астроциты, по-видимому, неспособны включать тритиевый тимидин или неспособны синтезировать ДНК, что позволяет предположить, что клетки гемистоцитарных астроцитов покидают пролиферирующий пул после митоза и изменяются, образуя гемистоциты. Исходная морфология гемистоцитов неясна, но известно, что они содержат тритированный тимидин либо в виде фибриллярных, либо в протоплазматических астроцитах. Гемистоциты размножаются очень медленно, и их происхождение очень тесно связано с изменениями внутри опухоли. [5] Это предполагает, что гемистоциты демонстрируют очень низкую пролиферативную активность, что означает, что они растут очень медленно и плохо копируют ДНК.
Нормальное развитие центральной нервной системы включает дифференцировку стволовых клеток в клетки-предшественники, которые затем могут трансформироваться в полностью дифференцированные клетки. [6] Все типы опухолей происходят либо из мультипотентных стволовых клеток, либо из клеток-предшественников . Паттерны экспрессии генов с большой вероятностью перекрываются для стволовых клеток и клеток-предшественников, а также для опухолей, которые происходят из них, но паттерны перекрытия менее вероятно для дифференцированных клеток. [6]
Классификация глиомы
[ редактировать ]В системе классификации глиом различают четыре степени астроцитом и две степени олигоастроцитом. [4] Опухоли более низкой степени злокачественности, как правило, хорошо дифференцированы, имеют повышенную плотность клеток и некоторые клеточные аномалии. Опухоли более низкой степени злокачественности уже содержат специфические генетические изменения и могут постепенно накапливать больше генных изменений, которые коррелируют с происхождением опухоли, злокачественностью и прогрессированием до более высокой степени злокачественности. [6]
Опухоли более высокой степени злокачественности являются анапластическими , имеют признаки повышенной плотности сосудов, повышенной митотической активности и более высокой клеточной плотности. Глиобластома представляет собой специфическую астроцитому IV степени, характеризующуюся пролиферативным некрозом сосудистого эндотелия, очень высокой плотностью клеток и атипией. [6]
Генетические маркеры
[ редактировать ]Генетические маркеры позволяют идентифицировать подклассы глиомы на основе молекулярных характеристик или моделей экспрессии генов. [6] Генетические маркеры способствуют более детальному выяснению компонентов молекулярных путей, например, того, какие онкогены активируются и какие элементы контроля клеточного цикла теряются. Наиболее распространенными утраченными элементами являются гены-супрессоры опухолей , такие как р53, ген ретинобластомы или гомолог фосфатазы и тензина. [6]
Клинические применения
[ редактировать ]Известно, что глиомы, содержащие гемистоцитарные клетки, имеют более агрессивное клиническое поведение из-за высоких скоростей пролиферации негемистоцитарных клеток, которые конкурируют за питательные вещества и индуцируют гемистоцитную морфологию в других клетках. [5] Предполагается, что гемистоциты представляют собой захваченные неопухолевые глиальные клетки, которые могут трансформироваться в свой специфический фенотип из-за лишения питательных веществ при наличии конкуренции и возрастающей потребности в окружающих опухолевых клетках. [7] Быстрое прогрессирование неопластических глиальных клеток способно перерасти сосудистое снабжение опухоли, что приводит к метаболическому недостатку неопластических клеток, вызывающему метаморфоз в гемистоцитарном фенотипе. Помимо отсутствия пролиферативной активности гемистоцитарных клеток, их присутствие в глиомах, по-видимому, является плохим показателем, и большинство опухолей быстро превращаются в анапластические астроцитомы. [7]
Болезнь
[ редактировать ]Гемистоциты обнаруживаются также при некоторых хронических заболеваниях и в составе некоторых опухолей головного мозга, что позволяет предположить наличие длительно сохраняющейся патологической реакции. [7] Гемистоцитарные астроциты можно наблюдать при повреждении тканей, особенно при болезни Крейтцефльдта-Якоба и прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии , для которой характерны очень крупные гемистоцитарные астроциты. [8] Известно, что в контексте рака (гемистоцитарные астроцитомы) гемистоциты быстро дедифференцируются в глиому высокой степени (III или IV) (т. е. мультиформную глиобластому), что обычно указывает на плохой прогноз.
См. также
[ редактировать ]Список различных типов клеток в организме взрослого человека
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д «Гемистоциты — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Даббс, Дэвид Дж (2019). «Глиоз — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Брат, Дэниел Дж; Перри, Ари (2010). «Гемистоциты — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д Ватанабэ, К.; Тачибана, О.; Ёнекава, Ю.; Клейхуес, П.; Огаки, Х. (1997). «Роль гемистоцитов в прогрессировании астроцитомы» . Лабораторные исследования; Журнал технических методов и патологии . 76 (2): 277–284. ISSN 0023-6837 . ПМИД 9042164 .
- ^ Jump up to: а б Флетчер, Кристофер (2021). «Гемистоциты — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 4 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Вестфаль, Манфред; Ламшус, Катрин (сентябрь 2011 г.). «Нейробиология глиом: от клеточной биологии к разработке терапевтических подходов» . Обзоры природы Неврология . 12 (9): 495–508. дои : 10.1038/nrn3060 . ISSN 1471-0048 . ПМИД 21811295 . S2CID 205506722 .
- ^ Jump up to: а б с Рейс, РМ; Хара, А.; Клейхуес, П.; Огаки, Х. (2001). «Генетические доказательства неопластической природы гемистоцитов в астроцитомах» . Акта Нейропатологика . 102 (5): 422–425. дои : 10.1007/s004010100452 . ISSN 0001-6322 . ПМИД 11699553 . S2CID 129012 .
- ^ Микол, Жаклин; Десли, Жан-Филипп; Цзоу, Вэнь-Цюань; Сяо, Вянчжу; Браун, Пол; Будка, Герберт; Гутьер, Франсуаза (2012). «Болезнь Крейцфельдта-Якоба с необычно обширной невропатологией у ребенка, получавшего нативный гормон роста человека» . Клиническая невропатология . 31 (3): 127–134. дои : 10.5414/NP300441 . ISSN 0722-5091 . ПМК 3693083 . ПМИД 22551916 .