ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 263
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тучные клетки пульпы
Тучные клетки в интактной пульпе зуба взрослого человека встречаются довольно редко, отчего некоторые исследователи считают, что в норме они в пульпе зуба отсутствуют, появляясь лишь при ее воспалении (пульпите). По сведениям других авторов, эти клетки присутствуют в пульпе зуба только у детей. По-видимому, наиболее обосновано мнение о том, что тучные клетки являются обычными, хотя и сравнительно малочисленными, клеточными элементами пульпы здорового зуба, причем при воспалении их число резко увеличивается. Дискуссия о тучных клетках в пульпе зуба усложняется тем, что повреждение пульпы в ходе ее удаления и выделение нейропептидов из нервных волокон вызывают дегрануляцию этих клеток, затрудняя их обнаружение традиционными гистологическими и гистохимическими методами.
Тучные клетки располагаются периваскулярно, преимущественно в корон-ковой пульпе зуба, где их содержание многократно выше, чем в корневой. Их форма может варьировать от округлой до остростчатой, а размеры колеблются в широких пределах, составляя у человека 10-30 мкм. Ядро - небольших размеров, овальное, часто не видно на гистологических срезах, так как маскируется крупными (у человека размером 0,5-0,75 мкм) метахроматически окрашивающимися гранулами, содержащими разнообразные биологически активные вещества (медиаторы) белковой природы и амины: гепарин, гиста-мин, эозинофильный хемотаксический фактор, нейтральные протеазы и кислые гидролазы. Вместе с тем, как стало очевидным в последние годы, вещества, накапливаемые в гранулах (преформированные медиаторы), составляют лишь часть всего обширного спектра секреторных продуктов тучных клеток. Помимо
них, тучные клетки секретируют ряд важных липидных медиаторов, которые синтезируются ими
de novo при активации иммунологическими и неиммунологическими механизмами. Указанные вещества (эйкозаноиды) являются производными арахидоновой кислоты и включают простагландины, тромбоксаны и лейкотриены. Тучные клетки вырабатывают также широкий спектр цитоки-нов, хемокинов и факторов роста, посредством которых они способны влиять на развитие и активность клеток других типов.
На плазмолемме тучных клеток находятся рецепторы IgE, которые связывают аллергены, вызывая иммунную активацию и дегрануляцию этих клеток. Эти реакции могут развиваться и под влиянием неиммуногенных факторов. Эффект активации тучных клеток связан как с их дегрануляцией, вызывающей высвобождение медиаторов, накопленных в гранулах, так и с секрецией ими ряда вновь синтезированных медиаторов. Благодаря выделению многочисленных биологически активных веществ тучные клетки участвуют в механизмах поддержания тканевого гомеостаза, регуляции воспалительных и иммунных реакций, процессах антимикробной защиты, фиброза, ангиогенеза, перестройки и регенерации тканей.
Малодифференцированные и стволовые клетки пульпы
Малодифференцированные клетки пульпы мезенхимного происхождения - понятие, которое традиционно распространяется на совокупность всех камбиальных элементов пульпы без выделения уровня их дифференцировки, способности к обновлению и гистобластических потенций. Считается, что эти клетки сосредоточены, преимущественно, в субодонтобластическом слое. Они характеризуются базофильной отростчатой цитоплазмой со слабо развитыми органеллами. Они могут давать начало одонтобластам (отчего их часто именуют преодонтобластами); по мнению ряда исследователей, они способны дифференцироваться также в фибробласты и клетки других типов. Содержание этих клеток с возрастом уменьшается, что, вероятно, обусловливает снижение способности пульпы к регенерации при старении. В настоящее время представление о малодифференцированных клетках пульпы существенно обогатилось и усложнилось в связи с новыми данными о стволовых клетках пульпы.
Стволовые клетки пульпы - общее наименование наименее дифференцированных клеток пульпы нейроэктодермального (эктомезенхимного) происхождения. В последнее десятилетие выделены и подробно охарактеризованы несколько видов этих клеток, различающиеся рядом свойств (см. рис. 22.1). Для всех видов установлена их
мультипотентность, т. е. способность давать начало клеткам различных линий или тканей (см. главы 21 и 22), что противоречит ранее сформулированным представлениям об ограничении потенций дифференцировки постнатальных стволовых клеток рамками клеточной линии (ткани). В физиологических условиях стволовые клетки пульпы медленно делятся и направляются на путь дифференцировки, давая начало все еще ма-лодифференцированным, но более активно делящимся прогениторным клеткам. Дифференцируясь, клетки постепенно смещаются к периферии пульпы и превращаются в одонтобласты, замещая их естественную убыль. Этот процесс резко усиливается при повреждении зуба, вызывающем массивную гибель
одонтобластов. Активация стволовых клеток происходит преимущественно под влиянием разнообразных факторов роста, которые выделяются из дентина при его повреждении, а их миграция регулируется компонентами межклеточного вещества и хемоаттрактантами.
Стволовые клетки пульпы зуба (в англоязычной литературе: Dental Pulp Stem Cells - DPSC) - это клетки, первоначально выделенные из пульпы постоянных третьих моляров. Они обладают высокой способностью к пролиферации и образованию колоний, дают начало клеткам мезенхимного происхождения - одонтобластам, хондробластам, остеобластам, адипоцитам, эндотелиоцитам и гладким миоцитам. Однако в некоторых условиях они способны дифференцироваться в нейроны (что, вероятно, обусловлено происхождением пульпы из эктомезенхимы).
Стволовые клетки пульпы выпавших временных зубов (в англоязычной литературе: Stem cells from Human Exfoliated Deciduous teeth - SHED) по характеру экспрессии генов и ряду морфофункциональных признаков отличаются от DPSC. Они характеризуются высокой пролиферативной активностью, образованием клеточных групп (кластеров), способностью дифференцироваться в одонтобласты, остеобласты, клетки соединительной ткани, адипоциты, эндо-телиоциты. Удобны тем, что для их получения, в отличие от DPSC, не требуется удаления зуба (в особенности учитывая, что общее количество выпадающих зубов равно 20). По-видимому, SHED способны in vivo дифференцироваться и в нейральные клетки: в эксперименте установлено, что их введение в стриа-тум снижает тяжесть болезни Паркинсона.
Стволовые клетки из апикального сосочка (в англоязычной литературе: Stem Cells from Apical Papilla - SCAP) выделены из верхушки растущего корня постоянного зуба, где они располагаются в составе ткани, по своим свойствам близкой к эмбриональной. Эти клетки можно получить только из области растущего корня зуба, однако в действительности для их выделения нет необходимости прибегать к сложным процедурам, так как в организме длительно имеется их надежный источник - апикальный сосочек зубов мудрости. Поскольку эти зубы развиваются в течение многих лет пост-натальной жизни и часто
подвергаются удалению в стоматологической практике, их апикальный сосочек может служить легкодоступным резервуаром активных стволовых клеток, которые по своим свойствам сходны с эмбриональными. Описанные стволовые клетки способны превращаться в одонто-бласты, остеобласты и адипоциты. SCAP экспрессируют также нейральные маркеры и маркеры миогенных клеток. Поскольку зубной сосочек является предшественником пульпы корня зуба, возможно, что SCAP со временем превращаются в DPSC, являясь лишь более ранней популяцией стволовых клеток. Показано, что при введении in vivo в корневые каналы SCAP дают начало васкуляризованной ткани, сходной с пульпой, которая содержит клетки с признаками одонтобластов. Высказано предположение, что SCAP принципиально отличаются от DPSC по своему относительному вкладу в процесс развития зуба, поскольку они обладают определенной топографической спецификой: первые участвуют только в формировании корня зуба, вторые - только коронки.
Стволовые клетки незрелой пульпы зуба (в англоязычной литературе: Immature Dental Pulp Stem Cells - IDPSC) выделены из пульпы интактных временных зубов. Они обладают свойствами мультипотентных клеток и экс-прессируют ряд маркеров эмбриональных стволовых клеток, а также маркеры стволовых стромальных клеток костного мозга (ССККМ), которые часто неточно называют мезенхимными стволовыми клетками (поскольку мезенхима - это эмбриональный зачаток, дающий начало ряду тканей, но как таковой отсутствующий постнатально). При культивировании IDPSC образуют гладкие миоциты, волокна скелетной мышечной ткани, нейроны, хондробласты и остеобласты.
Полученные данные позволяют считать пульпу зуба одним из крупных и наиболее доступных резервуаров (ниш) организма, богатых мультипотентны-ми постнатальными стволовыми клетками, которые различаются некоторыми свойствами. Эти клетки, по-видимому, участвуют в процессах регенерации тканей пульпы и дентина как в физиологических, так и в патологических условиях.
Поскольку стволовые клетки пульпы способны к активной пролиферации, дают разнообразные производные, они рассматриваются как привлекательный источник стволовых клеток, которые могут быть использованы для регенерации тканей (см. главу 22).
Ключевой нерешенный вопрос, касающийся всех разновидностей стволовых клеток пульпы, относится к тому, в какой степени они сходны с ССККМ. Остается неясным, например, способны ли ССККМ направляться в пульпу через кровеносные сосуды в физиологических условиях, а также в поврежденные участки пульпы при патологических состояниях, превращаясь в конечном итоге в одонтобласты.
Клиническое значение: использование стволовых клеток пульпы зуба для регенерации пульпарно-дентинного комплекса. Современные исследования стволовых клеток пульпы зуба нацелены на выяснение возможности их терапевтического использования для регенерации тканей зуба, в частности для воссоздания пульпарно-дентинного комплекса. Для этого в поврежденной в результате кариеса или травмы пульпе необходимо вызвать (индуцировать) дифференцировку этих клеток в направлении одонтобластов и создать условия для формирования образующимися клетками нового пульпарно-дентинного комплекса, включающего дентин, а также васкуляризованную и иннервированную пульпу. Поскольку стволовые клетки пульпы зуба способны давать начало различным видам клеток, проводятся также исследования по их использованию для регенерации тканей за пределами пульпарно-дентинного комплекса. Так, благодаря тому, что эти клетки могут дифференцироваться в остеобласты, активно вырабатывающие и минерализующие костный матрикс, предприняты успешные клинические попытки их применения для регенерации костной ткани, в частности для восполнения дефектов нижней челюсти. В этом отношении их применение дает лучшие результаты, чем ССККМ, поскольку в формирующейся пластинчатой костной ткани одновременно активно протекают процессы новообразования сосудов (васкулогенеза). Возможность неограниченно длительного хранения стволовых клеток пульпы зуба в замороженном состоянии, например, в тканевых/клеточных банках при температуре жидкого азота (-196 °C) позволяет использовать их по мере возникновения необходимости для регенерации указанных выше тканей (см. также главу 22).
8.2.2. Межклеточное вещество пульпы зуба
Межклеточное вещество пульпы зуба, как и в обычной рыхлой волокнистой соединительной ткани, образовано волокнами (преимущественно коллагено-выми), погруженными в основное аморфное вещество. Между тем, для пульпы характерны определенные особенности как волокнистого компонента, так и его соотношения с аморфным компонентом.
Волокна пульпы зуба. Главный белок волокнистых структур -