CC BY
277
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОК ЛАНГЕРГАНСА ПРОИЗВОДНЫХ КОЖИ У ЧЕЛОВЕКА И БЕЛОЙ КРЫСЫ
МЯДЕЛЕЦ О.Д.*. КИЧИГИНА Т.Н.*. МЯ ДЕЛЕЦ В.О.**.
СТЕФАНЕНКО Е.В.***. АБЛЕЦОВА Ю.П.*. ГРУШИН В.Н.*
УО “Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский
университет кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии *; кафедра дерматовенерологии**;
управление по Витебской области Государственной службы медицинских
судебных экспертиз***
Резюме. В работе дана сравнительная характеристика клеток Лангерганса волосяных фолликулов. сальных и потовых желез кожи белых крыс и человека. Установлено. что при определенных различиях (характер расположения в эпителиальном пласте. количественные характеристики. отсутствие потовых желез у крыс) в целом имеются большие сходства морфофункциональных характеристик этих клеток у человека и крысы. В обоих случаях клетки Лангерганса располагаются в базальном слое наружного корневого влагалища и сальных желез. В потовых железах человека обнаруживаются клетки. имеющие морфологию клеток Лангерганса других эпителиальных образований кожи. Клетки Лангерганса волосяных фолликулов при помощи протяженных отростков имеют обширные связи с микроциркуляторным руслом дермы и расположенными в ней соединительнотканными клетками. а также с нервными волокнами фолликула. в том чисте с его полисадным нервным аппаратом. Клетки Лангерганса воронки волосяных фолликулов проникают при помощи отросков также в межфоллику-лярный эпидермис. где контактируют с нервными волокнами. Все эти факты позволяют прийти к заключению. что клетки Лангерганса волосяных фолликулов и кожных желез включены в местную диффузную нейроиммунноэндокрин-ную систему кожи (МДНИЭС). При псориазе и псориатической эритродермии наблюдаются существенные качественные и количественные нарушения со стороны клеток Лангерганса производных кожи.
Ключевые слова: производные кожи, волосы, сальные и потовые железы, клетки Лангерганса, псориаз, псориатическая эритродермия.
Abstract. Comparative characteristics of Langerhans cells of the hair follicles. sebum and sweet glands of humans and rats is given in the work. It is found that in spite of insignificant differences (character of disturbance in the epithelium. quantitive characteristics. absence of sweet glands in rat) there are similarities of the morphological features in humans and rats. In both cases Langerhans cells are situated in the basal laver of the outer hair shift and sebum glands. In the human sweet glands cells that have morphology of the other epithelial structures of the skin are observed. Langerhans cells of hair follicles have vide spread connections due to long processes with dermal microcirculation and connective tissue cells and nerves. Langerhans
cells of the hair follicles penetrate to the interfollicular epidermis where contact with the nerve fibers. These fact are lead to the conclusion that Langerhans cells of the hair follicles and skin glands are included in the local neuroimmunoendocrinologic system (LNIES) of the skin. In psoriasis and psoriatic erythrodermia significant diffe-rencies are seen in Langerhans cells of the skin appendages.
Адрес для корреспонденции: Республика
Беларусь. 210023. г. Витебск. пр. Фрунзе. д. 27. Витебский государственный медицинский университет. кафедра гистологии. цитологии и эмбриологии. - Мяделец О. Д.
Клетки Лангерганса (КЛ) являются антигенпрезентирующими клетками макрофагической природы. развивающимися из стволовой клетки крови. Они представляют собой первую линию защиты организма на пути антигенов внешней среды. Эти клетки участвуют в иммунных реакциях организма. развертывающихся как в коже. так и в периферических органах иммунной системы [1. 2. 4. 5. 7].
В предыдущих собственных исследованиях. выполненных на лабораторных крысах. показано. что значительная часть КЛ эпидермиса при помощи своих отростков связана с гемомикроциркуляторным руслом сосочкового слоя дермы [4. 5]. Одновременно к некоторым КЛ эпидермиса очень близко подходят свободные нервные окончания эпидермиса. Такие нервные окончания при приближении к КЛ формируют на конце булавовидные утолщения. В исследованиях других авторов подобная связь установлена и для клеток Лангерганса эпителия влагалищной части шейки матки [8].
В настоящее время имеются сведения о секреторной активности КЛ эпидермиса. Эти клетки продуцируют ряд гуморальных факторов и имеют морфологию секреторных клеток [9-12. 16]. Выявленные нами связи КЛ эпидермиса с гемомикроциркуляторным руслом дермы и нервными окончаниями дали возможность предположить. что на них замыкаются три основных регуляторных системы организма: иммунная. нервная и эндокринная [4]. В последнее время успешно разрабатываются представления о так называемой местной диффузной нейроиммуноэндокринной системе (МДНИЭС) кожи. которая на местном уровне реализует защитные реакции организма и тесно связана с защитными механизмами всего организма [7]. В таком случае можно говорить о роли КЛ эпидермиса не только в защитных реакциях кожи. но и в регуляции гомеостаза всего организма. а изменения в их популяции использовать как критерии тяжести заболевания. эффективности лечения и с прогностической целью. В собственных работах [4. 5] показано. что в популяции КЛ эпидермиса человека при воспалительных и онкологических заболеваниях. а также при хронических дерматозах происходят существенные изменения: нарушается их характер распре-
деления в эпидермальном пласте. возрастает количество. снижается активность АТФазы, теряется связь с микроциркуляторным русло и др. Эти изменения прямо пропорциональны тяжести патологического процесса и могут свидетельствовать о существенных изменениях в местной нейроиммуноэндокринной системе и в защитных реакциях всего организма. Поэтому было высказано предположение о возможности использования количественных и качественных изменений КЛ при патологических процессах для оценки тяжести течения заболевания. его прогноза и эффективности лечебных мероприятий.
Из собственных работ [4. 5]. а также работ других авторов [13. 17] известно. что КЛ локализуются не только в межфолликулярном эпидермисе. но и в эпителии наружного корневого влагалища. сальных железах и протоках потовых желез. Однако детальное описание этих клеток. связи их с другими структурами кожи отсутствует. Вместе с тем. хорошо известно. например. что волосяной фолликул и волос в целом являются высокочувствительным сенсорным аппаратом. реагирующим на малейшие раздражители. Одновременно кожные железы активно участвуют в поддержании не только местного. локального гомеостаза. но и гомеостаза на уровне всего организма и испытывают на себе действие ряда гормонов (последнее. в частности. относится к сальным железам). Поэтому вопрос отношения КЛ производных кожи к местной нейроимму-ноэндокринной системе имеет важное теоретическое и практическое значение
[4].
Целью настоящей работы явилось сравнительное изучение клеток Лан-герганса производных кожи у крыс в условиях нормы. а также у человека в условиях нормы и при псориазе.
Методы
У человека КЛ выявляли в коже предплечья. Материал для исследования получали в морге Управления по Витебской области государственной службы медицинских судебных экспертиз от трупов 12 погибших в результате ДТП людей. не страдавших при жизни кожными. воспалительными и хроническими невоспалительными заболеваниями. а также от 20 больных-добровольцев. страдающих псориазом и псориатической эритродермией и находящихся на лечении в Витебском областном кожно-венерологическом диспансере. Кожу для исследования в последнем случае получали путем трепанобиопсии под местным обезболиванием. При этом биопсийный материал представлял собой полнослойный участок кожи площадью 0.5 см . У интактных крыс КЛ определяли в коже межлопаточной области. Для этого после наркотизации животных этиловым эфиром и декапитации из указанной области вырезали полнослойный участок кожи площадью около 1 см2. Полученный материал разрезали на две равные части. Одну часть фиксировали в формалине и заливали в парафин для изготовления обзорных гистологических препаратов путем окраски срезов гематоксилином и эозином. Криостатные срезы толщиной 15 мкм готовили из замороженного в жидком азоте материала и использовали для постановки реак-
ции на АТФазу по методу Вакстейн-Мейзеля в модификации Робинса-Брендона. являющейся элективной для визуализации КЛ [14].
Результаты и обсуждение Крысы.
Волосяные фолликулы. Клетки Лангерганса выявляются в верхних отделах наружного волосяного влагалища в его базальном слое. реже супрабазаль-но. Клетки имеют отростчатую форму и дают интенсивную реакцию на АТФазу (Рис. 1. а). Ядра в клетках не определяются из-за равномерно интенсивной и гомогенной окраски перикариона. Протяженные отростки КЛ также дают интенсивную реакцию на фермент и направлены в стороны от тела. а также в более внутренние слои эпителия влагалища. У некоторых клеток отростки направлены в сторону базальной мембраны. При этом они выходят за ее пределы. проникая в перифолликулярную соединительную ткань (Рис. 1. б). В некоторых случаях с клетками контактируют нервные волокна. проникающие в эпителий влагалища (Рис. 1. в). В отдельных случаях отростки КЛ формируют в эпителии достаточно густую сеть.
Размеры. форма и плотность расположения клеток различны. Некоторые клетки имеют веретеновидную форму и два боковых отростка. отходящих в стороны и идущих на границе с перифолликулярной соединительной тканью. Проникая в соединительную ткань. клетки могут связываться с перифоллику-лярным капиллярным руслом. Эта картина особенно хорошо заметна на поперечных сечениях волосяных фолликулов (Рис. 1. г).
Рис. 1. Клетки Лангерганса эпителия наружного корневого (волосяного) влагалища и сальных желез крысы. Реакция на АТФазу. Увел. х400. а - общий вид; б - проникновение отростков КЛ в перифолликулярную соединительную ткань дермы; в - контакт КЛ с нервным волокном; г- периферические срезы групповых волосяных фолликулов. Видны КЛ. отростки которых контактируют с несколькими волосяными фолликулами. КЛ - клетка Лангерганса; ВФ - волосяной фолликул; ОКЛ - отростки клеток Лангерганса; ГК -гемокапилляр; НВ - нервное волокно; Э - межфолликулярный эпидермис.
В ряде случаев расположение клеток Лангерганса в эпителии наружного корневого влагалища крайне неравномерное. Они могут формировать небольшие скопления в одной части корневого влагалища и полностью отсутствовать в другой. рядом расположенной его части.
Как известно [5]. у крыс волосяные фолликулы формируют группы. В их состав входят несколько волосяных фолликулов. В таких группах нами обнаружено. что одна клетка Лангерганса может посылать свои отростки в несколько отдельных волосяных фолликулов (Рис. 1. г. 2. а). связывая их. Кроме того. обнаруживаются КЛ. которые одновременно тесно взаимодействуют как с эпителием наружного корневого влагалища. так и с эпителием сальных желез (Рис.
2. а).
Б В Г
Рис. 2. Связи КЛ эпителия наружного корневого влагалища крысы и сальных желез со структурами дермы и эпидермиса. Реакция на АТФазу. Увел.:
а. б - х400. в. г - х200. а - взаимодействие КЛ волосяных фолликулов с помощью отростков с эпителием сальных желез. гемомикроциркуляторным руслом и нервными волокнами; б - взаимодействие КЛ эпителия наружного корневого влагалища с соединительнотканными клетками дермы и межфолликулярным эпидермисом; в - взаимодействие КЛ эпителия наружного корневого влагалища с нервными волокнами полисадного аппарата; г - большое количество КЛ в эпителии наружного корневого влагалища вблизи волосяной луковицы. ПНВ - нервные волокна полисадного типа. Остальные обозначения - см. выше.
На рис. 2. а видно одновременное взаимодействие КЛ эпителия наружного корневого влагалища с гемомикроциркуляторным руслом и с нервным волокном.
В месте перехода эпителия корневого влагалища в межфолликулярный эпидермис наблюдается также переход и отростков КЛ из эпителия наружного
корневого влагалища в эпидермис. Клетки Лангерганса начальных отделов волосяного фолликула дают длинные отростки в межфолликулярный эпидермис. причем с этими отростками тесно контактируют тончайшие нервные волоконца. Кроме того. КЛ начальных отделов волосяного фолликула при помощи отростков связаны с дермой и тесно контактируют с соединительнотканными клетками (Рис. 2. б). В ряде случаев удается обнаружить тесную связь клеток Лангерганса с полисадным нервным аппаратом волосяного фолликула (Рис. 2. в).
В самой глубокой части наружного волосяного влагалища. расположенного в подкожно-жировой клетчатке. встречаются лишь единичные КЛ. Однако в анагенновых волосах. т.е. волосах. находящихся в фазе роста и проникающих далеко в подкожную клетчатку. встречается достаточно большое количество клеток Лангерганса с максимальной активностью АТФазы (Рис. 2. г).
Как известно из данных литературы [13]. волосяная луковица является иммунологически привилегированной зоной волосяного фолликула. В ней в норме экспрессия антигенов I и II класса главного комплекса гистосовместимости на эпителиоцитах существенно снижена или эти антигены отсутствуют вообще. Одновременно здесь отсутствуют и антигенпредставляющие клетки Лан-герганса. Это создает иммунную привилегию волосяной луковицы и толерантность к ней собственной иммунной системы. Интересно. что при таком заболевании. как гнездная алопеция. происходит изменение антигенного спектра ке-ратиноцитов волосяных луковиц и влагалищ. У больных гнездной алопецией в кератиноцитах луковицы обнаруживаются не только антигены I и II класса главного комплекса гистосовместимости. но и другие антигены [13]. Авторы при помощи иммунолюминесцентного метода с использованием меченых моноклональных антител исследовали кожу здоровых людей. лиц с нелеченной гнездной алопецией и лиц. страдающих гнездной алопецией и получавших лечение контактным аллергеном дифенципроном. Показано. что у здоровых людей антигены главного комплекса гистосовместимости выявляются в эпидермальных кератиноцитах и в эпителии над воронкой волос. У больных с неле-ченной гнездной алопецией антигены I и II класса главного комплекса гистосовместимости обнаруживаются в эпителии волосяной луковицы. в которой появлялись также дендритные антигенпредставляющие клетки. Обнаружено полное. частичное или фокальное свечение в 67% анагеновых фолликулах для НЬЛ-БЯ-антигенов (маркеры КЛ) и в 52% случаев для НЬЛ-БО-антигенов. Лимфоидные инфильтраты вокруг окрашенных на НЬЛ-БЯ волосяных фолликулов были более интенсивными. чем вокруг НЬЛ-БО анагеновых фолликулов. Телогеновые фолликулы экспрессировали антигены главного комплекса гистосовместимости в меньшей степени. Вокруг этих фолликулов лимфоидные инфильтраты более крупные. чем вокруг анагеновых волос. Ни в одном из контрольных образцов. полученных от здоровых лиц. специфическое свечение не обнаружено.
Приведенные выше сведения мы попытались привлечь для объяснения факта появления клеток Лангерганса в эпителии волосяной луковицы анагено-
вых волос. На наш взгляд. этот факт может свидетельствовать о подготовке анагеновых волос к катагену и экзогену. т.е. к деструкции. выпадению и смене волос. Ингибирование анагена вызывают многие факторы. к том числе и иммунные. такие. как ИЛ-1. ИЛ-6. Как известно. ИЛ-1 продуцируется клетками Лангерганса. а ИЛ-6 - макрофагами и. очевидно. клетками Лангерганса [15]. В стадии катагена активируются макрофаги. которые формируют развитые псевдоподии и начинают активно фогоцитировать коллагеновые волокна. расположенные вблизи базальной мембраны наружного корневого влагалища. Таким образом. можно предположить. что клетки Лангерганса в поздних анагеновых волосяных фолликулах запускают процесс экзогена волос и их смену. т.е. допустить аутоиммунный компонент в смене волос.
Сальные железы. Клетки Лангерганса выявляются также в сальных железах. входящих в состав пило-себоцейного комплекса. Они имеют здесь несколько менее выраженную отростчатую форму. однако интенсивность АТФаз-ной реакции в них такая же высокая. как и в КЛ волосяных фолликулов. Тела клеток располагаются в ростковом (базальном) слое эпителия желез. на самой
Рис. 3. КЛ сальных желез и волосяных фолликулов крысы. Реакция на АТФазу. Увел.: а - х400. б - х200. а - КЛ пило-себоцейного комплекса; б - скопление КЛ в эпителии концевого отдела СЖ.
Клетки имеют слабоотростчатую форму: содержат 1-2 отростка. отходящие в стороны от клеточного тела и идущие по внутренней поверхности базальной мембраны. Интенсивность АТФазы в клетках субмаксимальная или максимальная как в теле. так и в отростках. однако в некоторых случаях на месте расположения ядра имеется проветление. В некоторых случаях клетки Лан-герганса связаны одновременно и с эпителием наружного волосяного влагалища. и с эпителием концевого отдела сальной железы. Иногда клетки формируют небольшие скопления в эпителии концевых отделов (Рис. 3. б). В сальных железах обнаружены также КЛ. проникающие с помощью отростков в перигланду-лярную соединительную ткань. Вместе с тем. не удалось обнаружить взаимодействие КЛ сальных желез с нервными волокнами.
По современным представлениям [5]. все железы кожи человека и других млекопитающих имеют двойную иннервацию: к ним подходят как адренерги-
ческие, так и холинергические симпатические нервные волокна. хотя в количественном отношении преобладают адренергические волокна. При этом холинергические волокна контактируют с наружной стороной базальной мембраны секреторного эпителия. формируя густую сеть. тогда как адренергические нервные волокна прободают базальную мембрану и контактируют непосредственно с секреторными клетками. Таким образом. нервный аппарат желез кожи весьма богат. тем не менее нервные волокна. контактирующие с с клетками Лангерганса. в данной работе не обнаружены. хотя такие контакты с позиций гипотезы ДНИЭС представляются весьма логичными. Возможно. необходимы более тщательные поиски этих контактов с использованием различных методов исследования.
Человек.
Волосяные фолликулы. В отличие от крыс. у человека клетки Лангерган-са расположены не только в базальном слое наружного корневого влагалища. но и в супрабазальном слое. Таким образом. сохраняется ситуация. обнаруживаемая в интерфолликулярном эпидермисе. в котором. в отличие от аналогичного эпидермиса крыс. тела КЛ располагаются не только в базальном. но и на разном уровне в шиповатом слое. Клетки имеют строение. аналогичное таковому КЛ эпидермиса (Рис. 4. а. б)). Активность формента в перикарионах клеток высокая. однако при удалении клеток от базальной мембраны она может быть значительно ниже. чем в клетках. расположенных базально и супрабазально. В отличие от КЛ крыс. в КЛ человека в часто отчетливо контурирует ядро из-за более низкой интенсивности АТФазы. В некоторых случаях клетки располагаются в базальном слое очень плотно. давая сплошную линию. Отростки клеток могут проникать в дерму и вступать в контакт с капиллярным руслом (Рис. 4. в). В то же время. с клетками контактируют проникающие в наружное корневое влагалище нервные волокна (Рис. 4. г).
А Б В Г
Рис. 4. КЛ эпителия наружного корневого влагалища волосяных фолликулов человека. Реакция на АТФазу. Увел. х 400. а-в - взаимодействие КЛ с гемомикроциркуляторным руслом дермы при помощи отростков;. г - взаимодействие КЛ с нервными волокнами. НКВ - наружное корневое влагалище; ФБ - фибробласт. Остальные обозначения - см. выше.
Особенно высокая плотность клеток Лангерганса наблюдается в эпидермисе волосяной воронки. Здесь они могут формировать небольшие скопления (Рис. 5. а). Поскольку волосяная воронка является входными воротами для антигенов. в том числе и микроорганизмов [3. 6]. то увеличение количества анти-генпредставляющих клеток в выстилающем ее эпителии может иметь большое значение для реализации иммунных процессов.
Нам не удалось получить срезы на уровне припухлости наружных волосяных влагалищ. которая является его иммунологически привилегированной зоной. однако показано. что количество клеток Лангерганса снижается по направлению к более глубоким его отделам.
Сальные железы. В сальных железах обнаружены КЛ. расположенные на уровне росткового слоя альвеол. Они в отдельных случаях дают высокую (до максимального окрашивания) активность АТФазы и имеют выраженную от-ростчатую форму. Однако встречаются также клетки с умеренной активностью фермента (Рис. 5. б). Клетки располагаются на уровне базального и более глубоких слоев концевых отделов сальных желез и практически не отличаются от КЛ этих желез у крыс. Эти клетки так же. как и КЛ других локализаций. контактируют с микроциркуляторным руслом. В области впадения выводных протоков альвеол в волосяную воронку плотность КЛ возрастает. Клетки. располагающиеся в более глубоких слоях эпителия концевых отделов сальных желез. постепенно теряют активность АТФазы и превращаются в “клетки-тени”. По всей видимости. они подвергаются деструкции параллельно с себоцитами и вместе с ними превращаются в кожное сало.
Потовые железы. В концевых отделах потовых желез среди судориферо-цитов. обладающих очень низкой активностью АТФазы (иногда в виде следов). выявляются клетки с максимальной или субмаксимальной активностью фермента. Ядра этих клеток часто АТФазонегативны. Клетки удалены от просвета концевого отдела и находятся на уровне базальной мембраны. Часть этих клеток не имеет отростков. тогда как для другой части характерна выраженно от-ростчатая форма (Рис. 5. в). В выводных протоках также встречаются АТФазо-позитивные клетки. Они локализуются на уровне базального слоя эпителия протока. имеют выраженную отростчатую форму. Активность АТФазы в клетках достигает максимальных значений (4 усл. ед.).
При псориазе клетки Лангерганса волосяных фолликулов претерпевают выраженные изменения. Они теряют упорядоченное расположение. лежат не только на уровне супрабазального слоя. но и в глубоких слоях волосяного влагалища. При этом расположенные базально клетки теряют выраженную отростчатую форму. связи с другими структурами кожи и между собой. Некоторые клетки хотя и сохраняют отростчатую форму. но в них резко снижается активность АТФазы и они приобретают вид клеток-теней (Рис. 5. г).
В сальных железах при псориазе клетки Лангерганса также теряют от-ростчатую форму. округляются. При этом в них снижается активность АТФазы. В концевых отделах и выводных протоках потовых желез клетки Лангерганса при псориазе не определяются или определяются в виде теней. В целом при
псориазе КЛ волосяных фолликулов и желез отличаются резко выраженным полиморфизмом.
А Б В Г
Рис. 5. КЛ волосяных фолликулов и желез кожи в норме и при патологии.
Реакция на АТФазу. Увел. х400. а - КЛ в области эпидермиса волосяной воронки. формирующие скопления и дающие высокую активность АТФазы; б - КЛ концевого отдела сальной железы. взаимодействующие с гемокапиллярами дермы; в - АТФазопозитивные клетки концевых отделов потовых желез; г - КЛ наружного корневого влагалища кожи больного псориазом. АПК - АТФазопозитивные клетки; ВВ - волосяная воронка; КОПЖ - концевые отделы потовых желез. Остальные обозначения
см. выше.
При псориатической эритродермии изменения со стороны КЛ волосяных фолликулов еще более выражены. Количество этих клеток в эпителии наружного корневого влагалища несколько возрастает. однако активность в них АТФа-зы снижается. в связи с чем большее количество этих клеток приобретает вид клеток-теней.
По современным представлениям. как отмечалось выше. поддержание гомеостаза осуществляется при тесном взаимодействии трех основных регуляторных систем: нервной. эндокринной и иммунной. Развитие этих представлений привело к созданию новой отрасли биологии - нейроиммунофизиологии. Сформированы представления о так называемой диффузной нейроиммуноэн-докринной системе - ДНИЭС. определены ее звенья в различных периферических органах (периферическая. или местная ДНИЭС. МДНИЭС). В коже как органе с ярко выраженной пограничной функцией существование такой системы особенно важно [7].
Тот факт. что клетки Лангерганса. локализующиеся в производных кожи человека и животных. при некоторых различиях имеют значительное сходство. может свидетельствовать об общих механизмах реализации системой кожных покровов барьерно-защитной функции у млекопитающих. Как известно. у них кожный покров имеет существенные отличия от кожного покрова других представителей животного мира. Наличие КЛ в сальных. потовых железах. волося-
ных фолликулах и в интерфолликулярном эпидермисе кожи человека позволяет говорить о существовании в эпителиальных образованиях кожи единой разветвленной системы антигенпредставляющих клеток. У крыс также имеется аналогичная система с тем отличием. что в связи с отсутствием у них потовых желез отсутствует и аналогичная субпопуляция КЛ.
В связи с этим интересны данные J. Thomas e.a. [17]. иммуногистохими-ческими методами оценивавших нормальное распределение клеток Лангерганса в коже различных анатомических регионов. Ими установлено. что пул клеток Лангерганса значительно выше в оволосенной коже. чем в коже подошвы и ладони. Авторами обнаружены клетки Лангерганса как в волосяных фолликулах. где их число уменьшается от поверхности к глубоким отделам. так и в сальных и потовых железах. Авторы полагают. что иммунологические свойства кожи в норме не могут быть одинаковы по всей поверхности кожи и. возможно. этот факт находится в связи с варьированием расположения некоторых кожных нарушений. имеющих иммунологическую основу. По нашему убеждению. колебания количества КЛ в эпидермисе и производных кожи разных регионов тела можно связать с состоянием в этих регионах других звеньев барьернозащитного комплекса кожного покрова. В коже с толстым роговым слоем. обладающим выраженными барьерно-защитными свойствами и препятствующим проникновению антигенов внешней среды. не требуется большое количество антигенпредставляющих клеток. тогда как в интерфолликулярном эпидермисе и особенно в эпителии волосяной воронки оно должно быть максимальным. поскольку здесь антигенам значительно легче проникнуть в организм.
Таким образом. эпидермис в области волосяной воронки и дистальная часть наружного корневого влагалища содержат иммунокомпетентные клетки Лангерганса. призванные осуществлять защитные иммунные реакции в области наиболее вероятного проникновения антигенов. какой является волосяная воронка.
Из литературы и по данным настоящей работы видно. что в конечных участках выводных протоков потовых желез также обнаруживаются клетки Лангерганса. Представляют интерес данные R. Paus et al. [13]. согласно которым воронка волоса и конечная трубка потовых желез. являясь структурами с разной морфологией и иммунными характеристиками. в определенной степени близки с функциональной точки зрения как участвующие в реэпителизации кожи при повреждениях. а также с точки зрения транспорта антигенов и привлечения клеток иммунных инфильтратов. По данным авторов. количество КЛ в эпителии воронки волоса сопоставимо с их численностью в межфолликулярном эпидермисе. тогда как в устьях потовых желез количество этих клеток снижено. Следовательно. в устьях потовых желез следует ожидать иную. чем в устьях волос. иммунную ситуацию. Возможно. здесь следует учесть имеющий место факт механического удаления микроорганизмов с секретируемым потом. а также действие на них антибактериальных факторов пота: иммуноглобулинов А. G. D; трансферрина. церулоплазмина. оросомукоида. сывороточного преальбу-мина. изоцима [6].
Нами обнаружены АТФазопозитивные клетки в концевых отделах потовых желез. Нельзя с полной уверенностью сказать. что эти клетки являются КЛ. хотя они имеют морфологию. весьма схожую с морфологией таковых. Если подтвердится их принадлежность к КЛ. то можно будет говорить о весьма широкой зоне распространения клеток Лангерганса в кожном покрове. фактически захватывающей все его уровни и составные части. Это обстоятельство может иметь очень большое значение. поскольку путями проникновения антигенов в организм через кожный покров является не только (и даже не столько) межфол-ликулярный эпидермис. но и волосяные воронки. протоки потовых и свободных сальных желез [3.6].
По представлениям ряда авторов [7]. в состав кожной МДНИЭС. как и во многих органах. входит несколько звеньев: эндокринное. представленное клетками диффузной эндокринной системы (ДЭС); нервное. состоящее из пепти-дергических нейронов; местной иммунной защиты. образованной совокупностью макрофагов. в том числе и клеток Лангерганса. лимфоцитов. плазмоцитов и тканевых базофилов. Клетки ДЭС и пептидергические нейроны выделяют целый ряд схожих гормонов: соматостатин. вещество Р. нейротензин. вазоинтестинальный полипептид. эндорфины и др. Через них нервное звено способно регулировать деятельность клеток ДЭС. Так как в процессе внешнего обмена через эпидермис могут поступать чужеродные вещества. обладающие антигенными свойствами. клетки ДЭС и нервные элементы имеют тесные связи с клетками местной иммунной системы. Выделяемые клетками ДЭС и тканевыми ба-зофилами биогенные амины. пептидные гормоны и простагландины регулируют в очаге иммунного воспаления процессы микроциркуляции. метаболизма. пролиферацию фибробластов. функциональную деятельность иммунокомпе-тентных клеток. и. таким образом. МДНИЭС кожи принимает активное участие в регуляции внешнего обмена и барьерной функции эпителиальных и соединительных тканей организма. В коже представителями ДЭС являются клетки Лан-герганса. а также клетки Меркеля эпидермиса и эпителия волосяных фолликулов. которые вырабатывают указанные пептидные гормоны [9-11.16].
Комплекс иммунокомпетентных клеток в коже разнообразен. они локализуются во всех ее слоях. К ним относятся внутриэпидермальные макрофаги (клетки Лангерганса). внутриэпидермальные лимфоциты. прежде всего у8-Т-лимфоциты; тучные клетки. лимфоциты. гранулоциты и макрофаги дермы. В последнее время установлено наличие в коже пептидергических нервных волокон. Все эти данные подтверждают наличие в коже компонентов ДНИЭС [7]. КЛ в своем онтогенезе имеют две основные фазы развития. Первая фаза называется сторожевой. В ходе ее клетки осуществляют захват и процессинг антигенов. но при этом обладают низкой активирующей способностью по отношению к Т-лимфоцитам. Тем не менее считается. что вынесенные на поверхность КЛ чужеродные антигены пептидной природы в комплексе с антигенами главного комплекса гистосовместимости распознаются и элиминируются у8-Т-лимфоцитами. Во вторую фазу КЛ осуществляют миграцию в регионарные лимфоузлы. При этом они в значительной степени теряют фагоцитарную ак-
тивность. но взамен приобретают выраженную способность стимулировать “наивные” Т-лимфоциты. становясь зрелыми антигенпредставляющими клетками. Таким образом. КЛ активируют систему Т-клеток поэтапно: вначале стимулируется подсистема у8-Т-лимфоцитов. не отличающаяся высокой специфичностью по отношению к чужеродным антигенам. и лишь затем включается подсистема высокоспецифичных к ним ав-Т-клеток. Об этих двух подсистемах имеет смысл сказать более подробно.
Как извесчтно. на поверхности Т-лимфоцитов помимо специфических СБ-антигенов имеется Т-клеточный рецептор (ТкР) для антигена. Различают два типа ТкР. ТкР 1 типа образован цепями а и в. тогда как ТкР второго типа -цепями у и 8. В соответствии с типом ТкР все Т-лимфоциты подразделяют на ав- и у8-Т-лимфоциты. Примерно 90-95% Т-лимфоцитов периферической крови представляют собой ав-Т-клетки. и только 5-10% их являются у8-Т-лимфоцитами. В тканях. напротив. преобладают у8-Т-лимфоциты. которые имеют дендритическую форму. Как установлено. у8-Т-лимфоциты являются обычным клеточным компонентом эпителия слизистых оболочек и эпидермиса. составляя значительную (но не исключительную) часть Т-клеток эпителиальных покровов [7.15]. При этом они приобретают особый репертуар рецепторов. специфичных к определенным бактериальным и вирусным антигенам. у8-Т-лимфоциты защищают слизистые оболочки и кожу (Т-линия защиты) от инфекционных агентов. сдерживая их распространение до тех пор. пока не включится механизм. основанный на распознании антигенов микроорганизмов в комплексе с молекулами гистосовместимости ав-Т-клетками. Этот процесс обычно осуществляется в регионарных лимфоузлах. При этом у8-Т-лимфоциты воспринимают не только антигены микроорганизмов. но и белки теплового шока (хит-протеины). как чужеродные. так и собственные. образующиеся в клетках очага бактериальной инфекции. В ответ на эти антигенные стимулы происходит размножение данных лимфоцитов. В определенных условиях у8-Т-лимфоциты могут выступать и в качестве антигенпредставляющих клеток. Одновременно под действием нейроиммуноэндокринных факторов кератиноцитов и клеток Лангерганса у8-Т-лимфоциты способны превращаться в цитотоксиче-ские клетки. Цитолиз. реализуемый этими клетками. обычно не ограничивается клетками-мишенями. имеющими антигенные детерминанты. а распространяется и на другие клетки. Предполагается тесное взаимодействие у8-Т-лимфоцитов с клетками Лангерганса эпидермиса.
Таким образом. КЛ не только реализуют местные защитные реакции в коже в ответ на внедрение антигена. но и связывают между собой различные уровни этих реакций в организме.
В наших исследованиях и в исследованиях других авторов [4.5] показана тесная связь клеток Лангерганса волосяных фолликулов с микроциркулятор-ным руслом дермы с помощью протяженных отростков. Одновременно достаточно часто к этим клеткам подходят нервные окончания. проникающие в наружное корневое влагалище из дермы. Создается впечатление. что на клетке
Лангерганса замыкаются все основные регуляторные системы организма: нервная. эндокринная. иммунная и гемоциркуляторная. Являясь иммунокомпетент-ными клетками (внутриэпидермальными макрофагами). клетки Лангерганса вместе с тем тесно взаимодействуют с кератиноцитами. клетками Меркеля и меланоцитами эпидермиса. с клетками дермы. Данное обстоятельство может иметь большой смысл. т.к. волос является высокочувствительным рецепторным аппаратом [4]. Это позволяет под иным углом зрения взглянуть на проблему реализации кожей барьерно-защитных функций. Очевидно. должно существовать несколько уровней реализации указанных функций. что может зависеть от характера и интенсивности действия повреждающего фактора. При незначительных воздействиях достаточно включения защитных механизмов на уровне эпидермиса. Более интенсивные воздействия потребуют вовлечения все возрастающей части всего органа. в том числе и волоса с его сверхвысокой сенситив-ностью. а затем. в случае необходимости. других органов (лимфоузлов. селезенки и т.д.) и. наконец. всего организма. Степень задействования защитных сил организма может быть реализована с участием ДНИЭС кожи.
Заключение
1. Несмотря на некоторые различия клеток Лангерганса производных кожи у человека и крысы. касающиеся их расположения в эпителиальном пласте волосяных фолликулов. имеются и существенные общие признаки данных клеток. Они проявляются в их выраженной отростчатости. экспрессии высокой активности АТФазы. наличии контактов при помощи отростков друг с другом. а также с клетками соединительной ткани. нервными волокнами и микрососудами дермы и гиподермы.
2. Количество КЛ в волосяных фолликулах постепенно уменьшается от волосяной воронки к волосяной луковице. в которой эти клетки отсутствуют. В анагеновых волосах крыс количество КЛ в волосяной луковице велико. что позволяет предположить участие их в иммунологической подготовке волос к последующим катагену и экзогену.
3. КЛ выявляются в базальном слое эпителия концевых отделов сальных желез крысы. а также в базальном и супрабазальном слоях концевых отделов сальных желез человека. Они обнаруживаются и в выводных протоках потовых желез человека (у крыс потовые железы отсутствуют). В эпителии концевых отделов потовых желез человека выявлены клетки с морфологией КЛ.
4. При псориазе и псориатической эритродермии в клетках Лангерганса производных кожи человека наблюдаются выраженные изменения. которые носят характер патологических.
Литература
1. Быков. В. Л. Дендритные антигенпредставляющие клетки слизистой оболочки полости рта в норме и при патологических состояниях / В. Л. Быков // Арх. патол. - 1997. - Т. 59. N 2. - С. 71-75.
2. Быков. В. Л. Функциональная морфология клеток Лангерганса женского репродуктивного тракта / В. Л. Быков // Морфология. - 1977. - Т. 111. № 2. -С. 7-17.
3. Кундиев. Ю. И. Всасывание пестицидов через кожу и профилактика отравлений / Ю. И. Кундиев. - Киев: Здоровья. 1975. - 200 с.
4. Мяделец. О. Д. Морфофункциональная дерматология / О. Д. Мяделец. В. П. Адаскевич. - М.: Медицинская литература. 2006. - 734 с.
5. Мяделец. О. Д. Морфофункциональные изменения клеток Лангерганса эпидермиса человека при некоторых воспалительных и онкологических заболеваниях / О. Д. Мяделец. В. В. Полчанинова. И. И. Федоренко // Морфология. -1999. - Т.116. - Вып. 6. - С. 58-63.
6. Нобл. У. К. Микробиология кожи / У. К. Нобл. - М.: Медицина. 1986. -
494 с.
7. Смирнова. О. С. Нейроиммуноэндокринология кожи и молекулярные маркеры ее старения / О. О. Смирнова. И. М. Кветной. И. В. Князькин. - Санкт-Петербург: ДЕАН. 2005. - 285 с.
8. Edwards. J. N. T. Langerhans cells and lymphocyte subsets in the female genital tract / J. N. T. Edwards. H. B. Morris // Brit. J. Obst. Gynaecol. - 1985. - Vol. 92. N 1. - P. 974-982.
9. Gaudillere. A. Presense of somatostatin in human normal epidermis / A. Gaudillere. L. Misery. C. Bernard // Br. J. Dermatol. - 1997. - Vol. 137. N 3. - P. 376-380.
10.Jakob. T. Multistep navigation of Langerhans/dendritic cells in and out of the skin / T. Jakob. J. Ring. M. C. Udey // J. Allergy Clin Immunol. - 2001. - Vol. 108. N 5. - P. 688-696.
11.Lampert. R. W. Langerhans cell expression of neuropeptide Y and peptide YY / R. W. Lampert. K. Campton. W. Ding // Neuropeptides. - 2002. - Vol. 36. N 4.
- P. 246-251.
12.Misery. L. Expression of somatostatin on Langerhans cells / L. Misery. A. Gaudillere. D. Schmitt // Adv. Exp. Med. Biol. - 1995. - Vol. 378. N 1. - P. 109110.
13.Paus. R. Generation and cycling remodeling of the hair follicle immune system in mice / R. Paus. C. van der Veen. S. Eichmuller // J. Invest. Dermatol. - 1998. -Vol. 111. - P. 7-18.
14.Robins. P. A modification of the aadenosintriphosphatasa metod to demonstrated epidermal Langerhans cells / P. Robins. D. K. Brandon // Stain. Technol. -1981. - Vol. 56. N 52. - P. 87-89.
15.Roitt. I. Immunology / I. Roitt. J. Brostoff. D. Male // Иммунология / А. Ройт. Дж. Бростофф. Д. Мейл. - М.: Мир. 2000. - 582 с.
16.Staniek. V. Expression of neuropeptides of human epidermal Langerhans cells / V. Staniek. L. Misery. C. Dezutter-Dambuyant // Adv. Exp. Med. Biol. - 1995.
- Vol. 378. N 1. - P. 147-150.
17.Thomas, J. A. Immunological and histochemical analysis of regional variations of epidermal Langerhans cell in normal human skin / J. Thomas. M. Biggerschaff. J. Sloane // Histochem J. - 1984. - N 5. - P. 507-519.
