Эпидермис и его патология

- Различные отделы ткани взаимосвязаны между собой не только в анатомическом отношении, но и в функциональном. В коже выделяют следующие реактивные единицы:
- В поверхностную реактивную единицу входят эпидермис, базальная мембрана и сосочковое тело с его сосудистой системой.
- Сетчатый слой дермы вместе с глубоким кожным сосудистым сплетением является второй реактивной группой.
- Третья реактивная группа состоит из подкожной жировой клетчатки с ее септальными и лобулярными отсеками.
- Волосяные фолликулы и кожные железы являются четвертой реактивной единицей, встроенной в три предыдущие.
- Патологические процессы могут распространяться как на одну из реактивных групп, так и на несколько из них одновременно.
- Гетерогенность и функциональная взаимосвязь отдельных реактивных единиц приводят к тому, что некоторые типовые патологические реакции имеют множественные клинико-патологические проявления.

Кожа состоит из различных слоев тканей, связанных между собой в анатомическом и функциональном отношениях. Трудно представить функционирование эпидермиса без сигналов от дермы или лейкоцитов, мигрирующих в кожу и из нее. С другой стороны, эпидермис, дерма и подкожная жировая клетчатка гетерогенны по своему происхождению, и, анализируя патологические процессы, связанные с кожей, следует учитывать и эту неоднородность, а также взаимодействие отдельных слоев кожи, чтобы понять, почему несколько типовых реакций приводят к многообразным изменениям этих тканей.

С патофизиологической точки зрения кожа может быть подразделена на три отдела, которые выходят за анатомические границы. Эти отделы перекрываются и могут быть разделены на подотделы, которые координировано реагируют на патологические процессы в соответствии с их реакционной способностью.

Поверхностный реактивный слой состоит из эпидермиса и соединительной ткани, лежащей в свою очередь на рыхлой соединительной ткани папиллярных сосочков и их капиллярной сети, а также поверхностного венулярного сплетения. Сетчатый слой дермы представляет собой еще одну реактивную единицу, состоящую из соединительной ткани и более глубокого кожного сосудистого сплетения (ДРГ). Третий реактивный отдел, подкожная жировая клетчатка, также неоднороден; ее септальные и лобулярные отсеки могут быть вовлечены в процесс по отдельности или совместно (ГРГ). Волосяные фолликулы и железы — это отдельная (четвертая) реактивная группа, встроенная в эти три базовых слоя.

Кератиноциты, которые содержат кератиназу, представляют собой основную часть эпидермиса. Эпидермис — это эктодермальный эпителий, а также скопления других клеточных популяций, например, меланоцитов, клеток Лангерганса, Меркеля и мигрирующих клеток. Базальные клетки эпидермиса проходят через пролиферативные циклы, что обеспечивает обновление эпидермиса, и, так как они перемещаются к поверхностным слоям кожи, они проходят процесс дифференцировки, что приводит к ороговению. Таким образом, эпидермис представляет собой динамически изменяющуюся ткань, клетки которой находятся в постоянном несинхронизированном процессе деления и дифференцировки.

В эпидермисе сохраняется точный физиологический баланс между прогрессирующей кератинизацией клеток по мере их приближения к поверхности, что ведет к генетически запрограммированной смерти и сшелушиванию, и постоянным пополнением их числа за счет деления клеток базального слоя. В отличие от этого динамического процесса, характерного для кератиноцитов, присутствующая в эпидермисе относительно небольшая популяция клеток Лангерганса, меланоцитов и клеток Меркеля характеризуется определенной статичностью.

В то же время они связаны между собой, что гарантирует непрерывность эпителия. Стабильность для такого направленного клеточного движения обеспечивается базальной мембраной, которая соединяет эпидермис с дермой и роговым слоем, покрывающим эпидермис с внешней стороны. Именно здесь прекращается клеточная дифференцировка, когда ороговевающие клетки оказываются прочно соединены межклеточным цементоподобным веществом и формируют проницаемый барьер. Эти силы сцепления, наконец, исчезают на поверхности эпидермиса, где отдельные ороговевшие клетки десквамируются (отшелушиваются).

По этой причине патологические изменения в эпидермисе могут влиять на кинетику клеток эпителия или их дифференцировку и инициировать трансэпидермальную миграцию и интрадермальное сцепление. Эти первичные факторы могут оказывать влияние на стабильность и способность к миграции клеток Лангерганса, меланоцитов и мигрирующих лимфоцитов, чем определяется комплексный характер некоторых реакций, которые запускаются первичным патологическим дефектом эпидермального слоя. Например, пока клетка Лангерганса продуцирует хемокин CCR6, она не может перейти из дермы в эпидермис. Без продукции CCR7 миграция к лимфатическим узлам невозможна. Так как цитокины, которые регулируют экспрессию подобного рода рецепторов, синтезируются и секретируются кера-тиноцитами из микроокружения клеток Лангерганса, нарушения гомеостаза кератиноцитов могут иметь далеко идущие функциональные последствия, которые отражаются на последующих реакциях.

Реактивные отделы кожи
Реактивные отделы кожи.
Поверхностная реактивная группа (ПРГ) состоит из эпидермиса (Э),
базальной мембраны (БМ) и сосочкового тела (СТ) с поверхностным микрососудистым сплетением (ПСС).
Дермальная реактивная группа (ДРГ) состоит из сетчатого слоя дермы (СД) и глубокого кожного микрососудистого сплетения (ГСС).
Гиподермальная реактивная группа (ГРГ) состоит из долек (Д) и септ (С).
Четвертый блок образуют придатки (П; волос и сальная железа обозначены как придатки). ВФ = волосяной фолликул.

а) Нарушения кинетики клеток эпидермиса. Митотическая скорость зародышевых клеток, скорость слущивания ороговевших клеток и время генерации эпидермальных клеток определяет гомеостаз эпидермиса. При физиологических условиях существует баланс между пролиферацией, дифференцировкой и отшелушиванием. Усиление клеточной пролиферации сопровождается увеличением герминативной популяции клеток и повышенной митотической активностью, что приводит к увеличению популяции клеток эпидермиса и тем самым к его расширению (акантоз). Сдвиг в соотношении между неделящимися и делящимися клетками, как в случае с псориазом, ведет как к ускорению обновления всего эпидермиса, так и к значительному увеличению объема зародышевых клеток, которые должны располагаться в месте дермо-эпидермального перехода. Это, в свою очередь, приводит к удлинению эпидермальных гребней, что сопровождается компенсаторным удлинением сосочков соединительной ткани.

В результате этого дермо-эпидермальная граница расширяется и, следовательно, увеличивается поверхность дермо-эпидермального взаимодействия Противоположностью акантоза является атрофия. Хотя существует множество причин атрофии, единый этиологический фактор—это снижение пролиферативной способности клеток, как это, например, происходит при естественном старении или длительном применении мощных местных или системных кортикостероидов. При атрофии первоначально сглаживаются эпидермальные гребни (утолщения эпидермиса между сосочками дермы), а затем истончается и сам эпидермис. В зависимости от причин, вызвавших этот процесс, и того, как они влияют на программу дифференцировки кератиноцитов, могут также наблюдаться гиперкератоз и паракератоз (утолщение рогового слоя и ретенция ядер в клетках рогового слоя соответственно). Вероятно, что при многих формах акантоза и атрофии первичным является нарушение гомеостаза и функционирования стволовых кератиноцитов. Последние представляют собой небольшую популяцию медленно делящихся клеток, расположенных в утолщениях волосяных фолликулов и на вершинах гребешков эпидермиса между сосочками дермы.

б) Нарушения дифференцировки клеток эпидермиса. Простым примером нарушения дифференцировки клеток эпидермиса является паракератоз, при котором патологическое и ускоренное ороговение приводит к ретенции пикнотических ядер в клетках на поверхности эпидермиса, в норме представленной безъядерными клетками, формирующими структуру, напоминающую поверхность плетеной корзины. Роговой слой при паракератозе представляет собой не плотный слой ороговевших клеток, а рыхлую структуру с пустотами между ячейками; эти пустоты приводят к потере барьерной функции эпидермиса.

Паракератоз может быть результатом неполной дифференцировки постмитотических герминативных клеток из-за факторов, которые влияют на сроки и целостность программ дифференцировки, в то время как низкомолекулярные пары кератина объединяются по мере достижения клетками поверхности эпидермиса. Кроме того, паракератоз также может быть результатом сокращения времени перехода, что не позволяет клеткам эпидермиса завершить весь процесс дифференцировки, как, например, при псориазе. Тем не менее «паракератоз» культивированного эпидермиса становится заметен при микроскопии менее чем через час после травмы; в данном случае паракератоз не является нарушением дифференцировки, скорее, он представляет собой результат непосредственных клеточных повреждений жизнеспособного эпидермиса, лишенного своего защитного рогового слоя. Таким образом, морфологический термин «паракератоз» означает как запрограммированное нарушение дифференцировки и созревания, так и прямое клеточное повреждение.

Дискератоз — термин, которым ранее обозначали преждевременное ороговение отдельных клеток в жизнеспособных слоях эпидермиса. Сейчас понятно, что дискератоз представляет собой апоптотические кератиноциты. Клетка с дискератозом имеет эозинофильную цитоплазму и пикнотичное ядро и упаковывается с кератиновыми нитями, образуя перинуклеарные агрегаты. Такая клетка в последующем становится круглой и теряет свою связь с окружающими клетками. Поэтому дискератоз часто сочетается с акантолизом, но не наоборот.

При некоторых заболеваниях, например, при болезни Дарье, дискератоз является проявлением генетически запрограммированного нарушения ороговения. Дискератоз может перейти в актинический кератоз и плоскоклеточный рак. Дискератоз может также быть вызван прямым физическим или химическим повреждением. При реакции на солнечный ожог в течение первых 24 часов после УФ-облучения в эпидермисе появляются эозинофильные апоптотические клетки (так называемые клетки загара). Аналогичный «дискератоз» (апоптоз) клеток может возникать и после системного цитотоксического лечения высокими дозами. Гибель отдельных клеток в эпидермисе является обычным явлением в реакции «трансплантат против хозяина» и при мультиформной эритеме. Необходимо подчеркнуть следующее.

Хотя к возникновению дискератоза приводят как преждевременная или патологическая кератинизация, так и апоптоз, однако предшествующие этому события и обусловившие появление дискератоза механизмы различаются. В то время как при патологической кератинизации на раннем этапе в цитоплазме клеток нередко обнаруживаются эозинофильные кератиновые агрегаты и внешне неизмененные ядра, то при апоптозе на ранних стадиях дифференцировки ядра уже выглядят сморщенными, пикнотическими, а иногда фрагментированными, в то время как цитоплазма не изменена.

Акантоз и паракератоз
А. Акантоз. Этот признак повышенной эпидермальной мобильности показан на микрофотографии кожи пациента с псориазом.
Б. Виден паракератоз, ядра рогового слоя сохранены.

в) Нарушения эпидермального сцепления. Сцепление между эпидермальными клетками является результатом динамического равновесия между формированием и диссоциацией межклеточных контактов. Межклеточное сцепление обеспечивают специфичные межклеточные связывающие контакты (десмосомы) и межклеточное вещество. При этом эпидермальное сцепление не должно препятствовать движению эпидермальных клеток. Когда клетки мигрируют через эпидермис, десмосомы разъединяются и формируют новые участки межклеточных контактов. Межклеточные контакты обеспечивают достаточную плотность, что гарантирует целостность эпидермиса как непрерывного эпителия, но, с другой стороны, эти контакты легко перестраиваются, что обеспечивает передвижение, проницаемость межклеточного пространства и межклеточные взаимодействия. Наиболее распространенным результатом нарушения эпидермальных связей является интраэпидермальный пузырек — небольшая полость, заполненная жидкостью. Классификация интраэпидермальных пузырей в зависимости от уровня расположения приведена в таблице ниже.

Общепризнаны три основных морфологических варианта формирования интраэпидермальных пузырей. Спонгиоз является примером вторичной потери связи между клетками эпидермиса из-за притока тканевой жидкости в эпидермис. Серозный экссудат может просачиваться из дермы по межклеточным пространствам эпидермиса; когда его количество увеличивается, клетки эпидермиса контактируют друг с другом только в области десмосом, приобретая звездчатую форму, и эпидермис становится похож на губку (спонгиоз). Когда межклеточный отек усиливается, происходит разрушение и лизис отдельных клеток с образованием микрополостей (спонгиотические везикулы), слияние которых приводит к появлению больших волдырей. Эпидермальные клетки также могут быть разделены лейкоцитами, которые нарушают межклеточные контакты, таким образом, миграция лейкоцитов в эпидермис и спонгиотический отек часто представлят собой комбинированное явление, и лучше всего этот процесс можно показать на примере острого контактного дерматита. Накопление полиморфноядерных лейкоцитов в эпидермисе в результате разделения клеток эпидермиса, а также их последующей деструкции в итоге приводит к формированию пористой пустулы, одного из гистологических признаков псориаза.

Акантолиз является одним из основных вариантов потери межклеточных связей в эпидермисе. Этот процесс изначально характеризуется нарушением междесмосомных контактов на клеточных мембранах кератиноцитов, что происходит из-за разделения и исчезновения десмосом. Целостность клеток сохраняется, но они уже не контактируют друг с другом и приобретают шарообразную форму с наименьшей площадью поверхности. Межклеточные щели и пустоты вместе с жидкостью, поступающей из дермы, образуют полости, которые могут находиться в супрабазальном, межэпидермальном или в субкорнеальном слое. Акантолиз происходит при различных патологических процессах, которые не имеют единой этиологии и патогенеза. Этот процесс сам по себе может приводить к интраэпидермальной кавитации (первичный акантолиз) или возникать в результате отделения эпидермальных клеток от уже сформировавшихся интраэпидермальных полостей (вторичный акантолиз). Первичный акантолиз является основным патогенетическим процессом при заболеваниях, относящихся к группе пузырчатки, он происходит в результате взаимодействия антител с антигенами, расположенными на мембранах кератиноцитов.

При стафилококковом синдроме обожженной кожи акантолиз вызван стафилококковым экзотоксином (эпидермолизин). При семейной доброкачественной пузырчатке этот процесс связан с сочетанием генетически детерминированных дефектов клеточных мембран кератиноцитов и экзогенных факторов. Подобные явления, хотя и ограничиваются супрабазальным слоем эпидермиса, наблюдаются при болезни Дарье, при которой сочетаются дискератоз в верхних слоях эпидермиса и компенсаторная пролиферация базальных клеток в папиллярных сосочках. Когда акантолиз вызван вирусной инфекцией, он, как правило, сочетается с другими изменениями клеток, такими как появление баллонных гигантских клеток и цитолиз.

Действительно, потеря эпидермальных контактов может произойти и в результате разрушения клеток (т.е., цитолиза). При эпидермолитической форме буллезного эпидермолиза происходит разрыв базальных клеток в результате травмы, что приводит к формированию расщелин в слое базальных клеток, не совпадающих с ранее существовавшими анатомическими границами. Подобные цитолитические явления в зернистом слое характерны для эпидермолитического гиперкератоза, буллезной врожденной ихтиозоформной эритродермии, иглистого ихтиоза и некоторых форм наследственной ладонно-подошвенной кератодермии.

Классификация интраэпидермальных пузырей по уровню расположения (с клиническими примерами):

I. Зернистый слой:
- Омозолелость
- Эксфолиативная пузырчатка
- Субкорнеальный пустулезный дерматоз
- Стафилококковый ожогоподобный кожный синдром буллезное импетиго

II. Шиповатый слой:
- Экзематозный дерматит
- Герпесвирусная инфекция
- Семейная доброкачественная пузырчатка

III. Надбазальный слой:
- Обыкновенная пузырчатка
- Болезнь Дарье

IV. Базальный слой:
- Мультиформная эритема
- Системная красная волчанка
- Красный плоский лишай
- Эпидермолис буллезный

Дискератоз и акантолиз при болезни Дарье
На этой фотографии (большое увеличение) одновременно представлены дискератоз и акантолиз при болезни Дарье,
для которой также характерно формирование интраэпидермальных пустот, связанных с этим явлением.
Губчатая везикула
Губчатая везикула образуется в результате разделения кератиноцитов при отеке (А).
Они все еще частично связаны друг с другом десмосомами и поэтому имеют звездчатую форму (Б).
Акантолиз
Акантолиз.
Показаны единичные клетки, а также группы акантолитических клеток.
Круглая форма — результат потери межклеточных контактов. Цитологическая картина обыкновенной пузырчатки.
Пузырчатка обыкновенная
Пузырчатка обыкновенная.
Заметно интраэпидермальное супрабазальное пространство,
образовавшееся в результате супрабазального акантолиза и содержащее акантолитические и воспалительные клетки.
Герпесвирусная инфекция
Герпесвирусная инфекция.
В эпидермисе видна отчетливо выраженная баллонная дегенерация, цитолиз и интраэпидермальные везикулы.
Акантолитические и многоядерные гигантские клетки эпидермиса являются главным признаком герпетической инфекции.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Базальная мембрана кожи и ее патология"

Оглавление темы "Патология кожи.":
  1. Эпидермис и его патология
  2. Базальная мембрана кожи и ее патология
  3. Реакции в поверхностной реактивной единице кожи
  4. Патологические реакции поверхностной реактивной группы кожи
  5. Сетчатый слой дермы и ее патология
  6. Лимфоцитарные инфильтраты сетчатого слоя дермы кожи
  7. Полиморфноядерные лейкоцитарные инфильтраты сетчатого слоя дермы кожи
  8. Гранулематозные реакции сетчатого слоя дермы кожи
  9. Патология волокнистой дермы и внеклеточного матрикса
  10. Молекулярные и клеточные типы реагирования с вовлечением кожи

Ваши замечания и вопросы: