ГЛАВА 23. ПОНЯТИЕ ОБ APUD-СИСТЕМЕ И «АПУДОМАХ». КАРЦИНОИДНЫЙ СИНДРОМ
Термин APUD (аббревиатура английских слов: Amine - амин, Precursor - предшественник, Uptake - поглощение, утилизация, Decarboxylation - декарбоксилирование) был предложен H.G.E. Pearse в 1966 г. для обозначения общих свойств разнообразных нейроэндокринных клеток. Совокупность этих клеток была названа системой APUD (АПУД). Все клетки системы АПУД способны накапливать триптофан, гистидин и тирозин и превращать их путем декарбоксилирования в медиаторы - серотонин, гистамин и дофамин. Кроме того, любая клетка системы АПУД потенциально способна синтезировать многие пептидные гормоны.
В области головы и шеи развивается ряд опухолей, существенным образом влияющих на гормональный статус человека. К таким опухолям относят опухоли системы параганглиев и щитовидной железы. Функционально и по стуктуре эти опухоли близки к клеткам мозгового слоя надпочечников. Медуллярный рак щитовидной железы секретирует кальцитонин и простагландины. Повышение уровня кальцитонина клинически не проявляется, а повышение уровня простагландинов часто вызывает понос. Медуллярный рак щито- видной железы нередко является компонентом МЭН типов IIa и IIb (см. глава «Наследственные опухоли»).
Феохромоцитома может быть компонентом МЭН типов IIa и IIb. Обычно это доброкачественная, высокодифференцированная опу- холь, не дающая метастазов.
Большая часть клеток системы АПУД происходит из нервного гребня. Многие энтодермальные и мезенхимные клетки могут при- обретать свойства клеток системы АПУД под влиянием внешних стимулов. Локализация органов АПУД-системы, клеток, которые могут трансформироваться в подобные апудомным (следовательно, возможные источники апудом) очень разнообразна. Сюда относятся центральные и периферические нейроэндокринные органы (гипоталамус, гипофиз, мозговое вещество надпочечников, параганглии), глиальные клетки и нейробласты центральной и периферической
нервной системы. C-клетки щитовидной железы, паращитовидные железы, островки поджелудочной железы, одиночные эндокринные клетки в стенках протоков поджелудочной железы, энтерохромаффинные клетки слизистой желудка и нейроэндокринные клетки легких, а также меланоциты кожи и слизистых.
Клетки исходных тканей и опухолей содержат гранулы миноаминов, что особенно хорошо определяется на электронно-микроскопических фотографиях. В настоящее время установлено, что отклонения в химизме крови являются стимулом для активации секреторной деятельности параганглиев и выделение в кровь моноаминов, а возможно, и других медиаторов, регулирующих гомеостаз. Содержимое гранул - катехоламины, серотонин, допамин. Медиаторы и гормоны, секретируемые клетками АПУД-системы, регулируют обмен углеводов, кальция и электролитов, сосудистый и мышечный тонус, секрецию и всасывание в ЖКТ и легких дифференцировку и пролиферацию разных типов клеток. Медиаторы и гормоны секретируются не постоянно, а в ответ на внешние стимулы. При опухолевой трансформации клеток секреция становится нерегулируемой, а также характер производимых веществ может существенно меняться. Более того, первичная опухоль и ее метастазы могут секретировать разные медиаторы и гормоны.
Опухоли АПУД-системы, обычно медленно развивающиеся, преимущественно проявляющиеся гормоноподобным влиянием на раз- ные органы и системы, независимо от локализации во внутренних органах носят название карциноидов. Карциноиды развиваются в любом месте ЖКТ, включая пищевод, желудок, двенадцатиперстную кишку, тонкую кишку, аппендикс, толстую кишку, прямую кишку, желчные протоки, поджелудочную железу и печень. Кроме того, карциноиды могут возникать в дивертикуле Меккеля, гортани, тимусе, легких, молочных железах, яичках, яичниках и мочеиспускательном канале. У больных с этими опухолями развивается карциноидный синдром. Карциноиды секретируют в основном серотонин. В меньших количествах секретируются брадикинин, 5-гидрокситрипто- фан, простагландины и гистамин.
Классическая триада признаков карциноидного синдрома:
а) приливы и гиперемия, обусловленные периодическими выбросами больших количеств брадикинина и простагландинов.
б) понос вызван прежде всего избытком серотонина, в меньшей степени - избытком простагландинов и брадикинина;
в) при поражении клапанов сердца чаще всего наблюдается трикуспидальная недостаточность (створки постоянно приоткрыты), реже стеноз трехстворчатого клапана; поражения клапанов обуслов- лены их фиброзом (прямое действие серотонина).
Гормонально-неактивный карциноид. Проявления карциноидного синдрома отсутствуют. Симптомы обусловлены прямым воздействием опухоли на ЖКТ и включают боль в животе, болезненность при пальпации, тошноту, недомогание, потерю веса, кишечную непроходимость, обструкцию желчных путей, желудочно-кишечное кровотечение. Диагноз устанавливают путем эндоскопии, рентгенологического исследования или КТ, а также с помощью биопсии и гистологического исследования.
Гормонально-активный карциноид. У больных с карциноидным синдромом измеряют суточную экскрецию метаболита серотонина.
Лечение. Радикальное лечение - удаление первичной опухоли и, если возможно, метастазов в печени и пораженных лимфоузлов. Такой подход целесообразен, поскольку карциноиды и их метастазы растут медленно. Если метастазы удалить невозможно, можно назначить паллиативное лечение соматостатином.
Введение…………………………………………………………………………..3
Краткая характеристика опухолей APUD-системы……………………….4-5
Карциноид и его классификации……………………………………….……..4-6
Макроскопическая и микроскопическая картина……………………………6-8
Этиология и патогенез………………………………………………………...9
Течение и прогноз………………………………………………………………10
Диагностика карциноидных опухолей………………………………………..10-11
Заключение…………………………………………………………………12
Список литературы……………………………………………………………….
Введение
Понятие «нейроэндокринные опухоли» (НЭО) объединяет гетерогенную группу новообразований различных локализаций, происходящих из клеток диффузной нейроэндокринной системы (ДНЭС), способных продуцировать нейроспецифические полипептидные гормоны и биогенные амины. Чаще всего эти опухоли возникают в бронхо-легочной системе, в различных отделах желудочно-кишечного тракта и в поджелудочной железе (гастроэнтеропанкреатические), в некоторых железах внутренней секреции (в гипофизе, медуллярный рак щитовидной железы, феохромоцитомы надпочечниковой и вненадпочечниковой локализации). К ним относят высокодифференцированные карциноиды (синоним - карциноидная опухоль). НЭО относятся к числу относительно редких новообразований. Отмечаемый в последние два десятилетия повышенный интерес к этой проблеме клиницистов (прежде всего, онкологов, хирургов и эндокринологов), патоморфологов и других специалистов объясняется несомненным увеличением частоты выявляемости этих опухолей, существующими трудностями раннего их распознавания (по причине недостаточного знакомства врачей различных специальностей с особенностями клинических проявлений или отсутствием для подавляющего большинства регионов возможности обеспечить комплексное обследование с определением общих и специфических биохимических маркеров, гормонов и вазоактивных пептидов, проведением современных диагностических исследований), разногласиями в клинико-морфологических критериях постановки диагноза и оценке прогностических факторов, отсутствием общепризнанных стандартов лечения и объективной оценки их результатов.
Краткая характеристика опухолей APUD-системы
Апудо́ма - опухоль, исходящая из клеточных элементов, расположенных в различных органах и тканях (преимущественно инкреторные клетки поджелудочной железы, клетки других отделов ЖКТ, С-клеткищитовидной железы), продуцирующих полипептидные гормоны.
Термин «Апуд» (аббревиатура английских слов: Amine - амины, Precursor - предшественник, Uptake - поглощение, Decarboxylation - декарбоксилирование) был предложен в 1966 году для обозначения общих свойств разнообразных нейроэндокринных клеток, способных накапливать триптофан, гистидин и тирозин, трансформируя их путём декарбоксилирования в медиаторы: серотонин, гистамин, дофамин. Любая клетка APUD системы потенциально способна синтезировать многие пептидные гормоны.
Бо́льшая часть клеток развивается из нервного гребня, но под влиянием внешних стимулирующих факторов многие энтодермальные и мезенхимальные клетки могут приобретать свойства клеток гастроентеропанкреатической эндокринной системы (APUD системы).
Локализация клеток системы APUD:
1. Центральные и периферические нейроэндокринные органы (гипоталамус, гипофиз, периферические ганглии автономной нервной системы, мозговое вещество надпочечников, параганглии).
2. Центральная нервная система (ЦНС) и периферическая нервная система (глиальные клетки и нейробласты).
3. Нейроэктодермальные клетки в составе эндокринных желез энтодермального происхождения (С-клетки щитовидной железы).
4. Эндокринные железы энтодермального происхождения (паращитовидные железы, островки поджелудочной железы, одиночные эндокринные клетки в стенках протоков поджелудочной железы).
5. Слизистая ЖКТ (энтерохромаффинные клетки).
6. Слизистая дыхательных путей (нейроэндокринные клетки лёгких).
7. Кожа (меланоциты).
В настоящее время описаны следующие виды апудом:
· ВИПома - характеризуется наличием водной диареи и гипокалиемии в результате гиперплазии островковых клеток или опухоли, часто злокачественной, исходящей из островковых клеток поджелудочной железы (чаще тела и хвоста), которые секретируют вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП).
· Гастринома - гастринпродуцирующая опухоль, в 80 % случаев расположенная в поджелудочной железе, значительно реже (15 %) - в стенкедвенадцатиперстной кишки или тощей кишке, антральном отделе желудка, перипанкреатических лимфатических узлах, в воротах селезёнки, крайне редко (5 %) - экстраинтестинально (сальник, яичники, билиарная система).
· Глюкагонома - опухоль, чаще злокачественная, исходящая из Альфа-клеткаальфа-клеток панкреатических островков.
· Карциноид ;
· Нейротензинома - опухоль поджелудочной железы или ганглиев симпатической цепочки, продуцирующей нейротензин.
· ППома - опухоль поджелудочной железы, секретирующая панкреатический полипептид (ПП).
· Соматостатинома - злокачественная медленно растущая опухоль, характеризуется повышением уровня соматостатина.
В 1968 г. английским гистохимиком Пирсом была выдвинута концепция о существовании в организме особой высокоорганизованной диффузной системы эндокринных клеток, специфической функцией которых является выработка биогенных аминов и пептидных гормонов (Amine Precursore Uptane and Decarbohylation), - так называемой АПУД - системы. Это позволило значительно расширить и в определенном плане пересмотреть сложившееся взгляды о гормональной регуляции процессов жизнедеятельности. Поскольку спектр биогенных аминов и пептидных гормонов довольно широк и включает в себя многие жизненно важные вещества (серотонин, мелатонин, гистамин, катехоламины, гормоны гипофиза, гастрин, инсулин, глюкагон и т.п.), то значительная роль этой системы в поддержании гомеостаза становится очевидной, а изучение ее приобретает все большую и большую актуальность. Помнению многих исследователь открытие АПУД система является одним из самых волнующих достижений современной биологии.
Сначала АПУД-теорию встретили критически, особенно то ее положение, что АПУД-клетки происходят исключительно из нейроэктодермы, точнее, из гребешка эмбриональной нервной трубки. Причина этого первоначального заблуждения, видимо, в том, что апудоциты, кроме пептидов и аминов, содержат нейронспецифические ферменты и субстанции: енолазы (NSE), хромогранин А, синаптофизин, и т.д.. Позже авторы и сторонники АПУД-теории признали, что апудоциты имеют разное происхождение: одни из гребешка нервной трубки, другие, например, апудоциты гипофиза и кожи, развиваются из эктодермы, в то время как апудоциты желудка, кишечника, панкреас, легких, щитовидной железы, ряда других органов являются дериватами мезодермы. В настоящее время доказано, что в онтогенезе, (или в условиях патологии) может происходить структурная и функциональная конвергенция разных по происхождению клеток.
В 70-80-е годы прошлого века усилиями многих исследователей, в том числе R. Gilleman, удостоенного Нобелевской премии именно за открытие пептидной нейроэндокринной регуляции в ЦНС, АПУД-теория была преобразована в концепцию диффузной пептидергической нейроэндокринной системы (ДПНЭС). Относящиеся к этой системе клетки были идентифицированы в ЦНС и АНС, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной системах, урогенитальном тракте, эндокринных железах, коже, плаценте, т.е. фактически всюду. Повсеместное представительство этих «химерных» клеток или трансдюсеров, сочетающих свойства нервной и эндокринной регуляции, полностью отвечало главной идее АПУД-теории, что по структуре и функции ДПНЭС служит связующим звеном между нервной и эндокринной системами.
Дальнейшее развитие АПУД-теория получила в связи с открытием гуморальных эффекторов иммунной системы - цитокинов. хемокинов. интегринов и т.д. Связь ДПНЭС с иммунной системой стала очевидной, когда было установлено, что эти субстанции образуются не только в органах и клетках иммунной системы, но и в апудоцитах. С другой стороны, выяснилось, что клетки иммунной системы обладают АПУД-характеристиками.. В результате возникла современная версия АПУД-теории. Согласно этой версии в организме человека имеется многофункциональная и широко распространенная, иными словами, диффузная нейроиммунноэндокринная система (ДНИЭС), соединяющая нервную, эндокринную и иммунную системы в единый комплекс, с дублирующими и отчасти взаимозаменяемыми структурами и функциями (табл. 1). Физиологическая роль ДНИЭС - это регуляция фактически всех биологических процессов, на всех уровнях -- от субклеточного до системного. Не случайно, первичная патология ДНИЭС отличается яркостью и многообразием клинико-лабораторных проявлений, а ее вторичные, (т.е. реактивные) нарушения сопровождают фактически любой патологический процесс.
На основе ДНИЭС-концепции сформировалась новая интегральная биомедицинская дисциплина - нейроиммуноэндокринология, которая утверждает системный, а не нозологический подход к патологии человека. Основой «нозологизма» является постулат, согласно которому каждая болезнь или синдром имеют специфическую причину, четкий патогенез, характерные клинико-лабораторные и морфологические стигматы. Концепция ДНИЭС снимает эти методологические шоры, давая возможность интегрально трактовать причины и механизмы патологического процесса.
Теоретическое значение ДНИЭС-теории состоит в том, что она помогает понять природу таких физиологических и патологических состояний, как апоптоз, старение, воспаление, нейродегенеративные болезни и синдромы, остеопороз, онкопатология в том числе гемобластозы, аутоиммунные нарушения|. Еe клиническая актуальность объясняется тем, что функциональное и/или морфологическое повреждение апудоцитов сопровождается гормонально-метаболическими, неврологическими, иммунологическим и другими тяжелыми нарушениями. Соответствующие клинико-лабораторно-морфолотические синдромы и их ассоциации представлены в таблице 2.
В своих первых статях Пирс объединил в АПУД - систему 14 типов клеток продуцирующих 12 гормонов и располагающихся в гипофизе, желудке, кишечнике, поджелудочной железе, надпочечниках и параганглиях. Позднее этот перечень расширился, и в настоящее время известно более 40 типов апудоцитов (таблица).
В последние годы обнаружено присутствие пептидных гормонов в клетках центральной и периферической нервной системы. Такие нервные клетки обозначаются термином « пептидергические нейроны».
| Таблица 1. Морфофункциональные характеристики диффузной нейроиммунноэндокринной системы | ||
| Системная принадлежность апудоцитов | Типы клеток | Наиболее часто секретируемые субстанции |
| ЦНС | Апудоциты | Нейрогормоны гипоталамуса, гормоны гипофиза, системные гормоны, катехоламины, другие амины, энкефалины |
| Автономная нервная система | Хромаффинные и нехромаффинные апудоциты, СИФ-клетки | Катехоламины, энкефалины, серотонин, мелатонин, КТ КТ-связанный пептид, пептид V, цитокины |
| Сердечно-сосудистая система | Апудоциты | Натрийурические пептиды, амины, цитокины. АКТГ, АДГ, ПТГ, соматостатин, серотонин, мелатонин, эн- |
| Дыхательная система | Клетки ЕС, L, Р, С, Д | кефалины, КТ, КТ-связанный пептид, «кишечные» гормоны (гормоны ЖКТ) АКТГ, инсулин, глюкагон, панкреатический полипептид, |
| Желудочно-кишечный тракт, панкреас, печень, желчный пузырь | Клетки А, В, Д, Д-1, РР, ЕС, ЕС-1, ЕС-2. ECL, G, GER, VL, CCK(J), К, L, N, JG, TG, X (А-подобные клетки), Р, М. | соматостатин, катехоламины, серотонин, мелатонин, эндорфин, энкефалины, цитокины, гормоны ЖКТ: гаст-рин, секретин, VIP, субстанция Р, мотилин, холецистоки-нин, бомбезин, нейротензин, пептид V АКТГ, ПТГ, ПТГ-связанный протеин, глюкагон, амины, |
| Почки и урогенитальный тракт | Клетки ЕС, L, Р, С, Д, М | бомбезин, цитокины Пептидные гормоны, пептид V, катехоламины, серотонин, мелатонин, энкефалины, нейротензин, цитокины АКТГ, СТГ, эндорфины, катехоламины, серотонин, |
| Надпочечники, щитовидная, паращитовидные, половые железы | Апудоциты, С-клетки, В-клетки (онкоциты) | мела- |
| Иммунная система | Апудоциты тимуса, лимфоидных структур, иммунокомпетентные клетки крови | тонин, инсулиноподобный фактор роста, фактор некроза опухолей, интерлейкины, цитокины, КТ- и ПТГ-связанные пептиды Пролактин, ПТГ-связанный пептид, КТ-связанный пептид, |
| Молочные железы, плацента | Апудоциты | амины, цитокины. Соматостатин, эндорфины, амины, цитокины |
| Кожа | Клетки Меркеля | Амины, эндорфины, цитокины I |
| Глаза | Клетки Меркеля | |
| Эпифиз | Пинеалоциты | Мелатонин, сеоотонин, катехоламины |
| Таблица 2. Эктопическая продукция гормонов и аминов: этиологический и клинический аспект (по L. Frohman с дополнениями) I | ||||
| Гормоны и биоактивные амины | Клинические синдромы | Типы опухолей | Другие причины | |
| Частные | Редкие | |||
| Гипоталамические: кортикотропинрилизинг гормон, АКТГ, мелатонин, соматолиберин, соматостатин, вазопрессин, нейрофизин, окситоцин,серотонин, гистамин, катехоламины | Синдром Кушинга, гиперальдостеронизм, бронхиальная астма, акромегалия, нанизм, синдром Пархона, несахарный диабет, лакторея, карциноид, диэнцефальный синдром | Мелкоклеточный рак легких, карциноид, феохромоцитома, тимома, медуллярный рак щитовидной железы, Ганглиоцитома гипофиза или шишковидной железы | Рак панкреас, 12-перстной и толстой кишки, молочной железы, желчного пузыря, яичка, матки, плазмоцитома, хемодектома, параганглиома, гломусные опухоли | Хронический бронхит, воспалительные, в том числе гранулематозные процессы в гипоталамо- гипофизарной области |
| Аденогипофизарные: АКТГ, мелатонин, эндорфины, энкефалины, СТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, ХГ плацентарный пактоген, пролактин | Синдром Кушинга, пигментный дерматоз, акромегалия, дистиреоз, дисменорея, бесплодие, гинекомастия, лакторея, метрорагия | Рак легких, желудка, яичников, простаты, почек, панкреас, карциноид, медулярный рак щитовидной железы, тимома, феохромоцитома, опухоли гипофиза и эпифиза | Опухоль коры надпочечника, рак яичка, эндоме-трия, простаты, молочной железы, кишечника, меланома, лимфома, гепатомаг* нейрофиброма | Эндометриоз, воспали- тельные и гранулематоз- ные процессы разной локализации |
| Системные гормоны: инсулин, глюкагон, паратирин, ПТГ- ген-связанный пептид), кальцитонин, КТ- ген-связанный пептид, эритропоэтин, ангиотензин | Гипогликемия, сахарный диабет, дерматоз, гиперпаратиреоз, остеопороз, ложные опухоли костей гипопаратиреоз, тетания | Рак легких, желудка, островков панкреас, молочной железы, почек, мочевого пузыря, карциноид | Меланома, лимфома, лейкозы, плазмоцитома, злокачественная кортикостерома, феохромоцитома, гепатома, мезенхи- мальные опухоли | Воспалительные и гранулематозные процессы разной локализации, поликистоз почек |
| ЖКТ-гормоны: Гастрин, VIР, субстанция Р.мотилин, бомбезин, холецистокинин, панкреатический поли пептид, нейротензин | Эритроцитоз, гипертония, панкреатическая холера, гипогликемия, панкреатит, сахарный диабет, малнутриция | Рак легких, доброкачественная и злокачественная опухоль островков Лангерганса, карциноид | Рак желудка, яичников, яичка, простаты | Болезнь Крона, хронический панкреатит |
| Клеточные гормоны: Цитокины, интерлейкины, дефенсины и т.д. | Миастения, аутоиммунные синдромы, иммунодефицит | Мезенхимальные опухоли, рак панкреас, печени, надпочечников, плазмоцитома, тимома | Рак легких, яичников, нейробластома, феохромоцитома | Эндогенные и экзогенные токсикозы |
В 1968 г. английский патолог и гистохимик Е. Пирс обосновал теорию существования в организме специализированной высокоорганизованной нейроэндокринной клеточной системы, основным специфическим свойством которой является способность составляющих ее клеток к выработке биогенных аминов и полипептидных гормонов (APUD-системы). Входящие в АПУД-систему клетки получили название апудоцитов. Название системы - это аббревиатура английских слов (amin - амины; precursor - предшественник; uptake - накопление; decarboxilation - декарбоксилирование), указывающих на одно из основных свойств апудоцитов: способность образовывать биогенные амины путем декарбоксилирования их накопленных предшественников. По характеру функций биологически активные вещества системы делят на две группы: 1) соединения, выполняющие строго определенные конкретные функции (инсулин, глюкагон, АКТГ, СТГ, мелатонин и др.) и 2) соединения с многообразными функциями (серотонин, катехоламины и др.). Эти вещества вырабатываются практически во всех органах. Апудоциты выступают на уровне тканей в роли регуляторов гомеостаза и контролируют метаболические процессы. Следовательно, при патологии (возникновении апудом в тех или иных органах) развивается симптоматика эндокринного заболевания, соответствующая профилю секретируемых гормонов.
Наиболее полно в настоящее время изучена деятельность АПУД-системы, локализованной в тканях легких и ЖКТ (желудка, кишечника и поджелудочной железы).
Апудоциты в легких представлены клетками Фейтера и Кульчицкого. Они более развиты в легких плода и новорожденных, чем в легких взрослых. Эти клетки расположены поодиночке или группами в эпителии бронхов и бронхиол, имеют обильную иннервацию. Многие специфические эндокринные клетки легких сходны с таковыми в гипофизе, 12-перстной кишке, поджелудочной и щитовидной железах. Среди нейропептидов, синтезируемых легкими, обнаружены: лей-энкефалин, кальцитонин, вазоинтестинальный полипептид, субстанция Р и др. Наиболее многочисленной и хорошо организованной группой апудоцитов в ЖКТ также являются клетки Кульчицкого (Ec-клетки). Их функцией считаются синтез и накопление биогенных аминов - серотонина и мелатонина, а также пептидных гормонов - мотилина, субстанции Р и катехоламинов. Кроме того, в ЖКТ обнаружено больше 20 типов клеток (A,D,G,K и др.), синтезирующих полипептидные гормоны. Среди них инсулин, глюкагон, соматостатин, гастрин, субстанция Р, холецистокинин, мотилин и др.
Виды апудопатий. Нарушения структуры и функций апудоцитов, выражающиеся клиническими синдромами, называют апудопатиями. По происхождению различают первичные (наследственно обусловленные) и вторичные (приобретенные) апудопатии.
К первичным апудопатиям относится, в частности, синдром множественных эндокринных опухолей (СМЭО) различных типов (см. табл. по Н.Т. Старковой). Это аутосомно-доминантное заболевание, характеризующееся множественными доброкачественными или злокачественными опухолями, исходящими из апудоцитов различной локализации. Так, в группу заболеваний, относящуюся к СМЭО I типа, включаются больные прежде всего с семейной формой гиперпаратиреоза. При этом синдроме обнаруживается гиперплазия всех околощитовидных желез в сочетании с опухолью поджелудочной железы и (или) гипофиза, которые могут секретировать в избытке гастрин, инсулин, глюкагон, ВИП, ПРЛ, СТГ, АКТГ, обусловливая развитие соответствующих клинических проявлений. С СМЭО I типа могут сочетаться множественные липомы и карциномы. Гиперпаратиреоз - наиболее экспрессированная эндокринопатия при СМЭО I типа, и наблюдается он более чем у 95 % больных. Реже встречаются гастриномы (37 %), ВИПомы (5 %).
Для СМЭО IIа типа характерно наличие у больных медуллярного рака щитовидной железы, феохромоцитомы и гиперплазии или опухоли ОЩЖ. Сочетание медуллярного рака щитовидной железы с феохромоцитомой впервые подробно описано Сипплом (1961), поэтому данный вариант СМЭО называется синдромом Сиппла.
Вторичные апудопатии могут возникать при заболеваниях сердечно-сосудистой или нервной системы, инфекционных болезнях, интоксикациях, опухолях, локализованных вне АПУД-системы.
По признаку распространенности различают множественные апудопатии (характеризуются вовлечением в патологический процесс различных типов апудоцитов) и солитарные апудопатии (нарушается функция какого-либо одного типа апудоцитов). Примером одной из форм множественных апудопатий может быть описанный выше синдром МЭО. Среди солитарных наиболее часто встречаются апудомы-опухоли, исходящие из клеток АПУД-системы и обладающие гормональной активностью. Хотя такие опухоли могут иногда продуцировать несколько гормонов, происходящих из клеток различных типов, однако клинические проявления солитарных апудопатий определяются обычно действием одного гормона. Апудопатии различают и по функциональному признаку. Выделяют гипер-, гипо- и дисфункциональные формы расстройств. Основу первых двух форм обычно составляет соответственно гипер- или гипоплазия апудоцитов; дисфункциональные расстройства характерны для множественных апудопатий. Ниже будет дана краткая характеристика лишь некоторых пептидных гормонов АПУД-системы и их роли в патологии.
Гастрин . Этот пептид образуется G-клетками преимущественно в пилорическом отделе желудка. Установлен и другой представитель АПУД-системы - бомбезин, вырабатываемый Р-клетками, являющийся стимулятором высвобождения гастрина. Поэтому бомбезин называют релизинг-гормоном гастрина. Гастрин является сильным стимулятором секреции соляной кислоты, а последняя по типу отрицательной обратной связи тормозит его образование. Кроме того, гастрин стимулирует выработку ферментов поджелудочной железы и усиливает отделение панкреатического сока, увеличивает желчевыделение; тормозит в тонком кишечнике абсорбцию глюкозы, натрия и воды, наряду с усиленным выделением калия; стимулирует моторную активность ЖКТ.
В 1955 г. Золлингер и Эллисон впервые описали больных с рецидивирующими пептическими язвами, выраженной гиперсекрецией соляной кислоты и островковой клеточной опухолью - гастриномой, продуцирующей в повышенном количестве гастрин. Эта триада признаков получила название синдром Золлингера–Эллисона. Гастринома чаще локализуется в поджелудочной железе, а также в подслизистой 12-перстной кишки. До 75 % панкреатических и до 50 % дуоденальных гастрином дают метастазы. Клинически синдром проявляется быстроразвивающимся язвенным поражением (чаще в луковице 12-перстной кишки), болями в эпигастрии, частыми язвенными кровотечениями, тошнотой, рвотой, диареей.
Глюкагон . Пептидный гормон, образуется альфа-клетками островков поджелудочной железы. Глюкагон с несколько большей молекулярной массой секретируется клетками слизистой 12-перстной кишки. Панкреатический глюкагон обладает выраженным гипергликемизирующим действием за счет резкого усиления под его влиянием гликогенолиза в печени. Энтеральный гормон оказывает стимулирующее влияние на выделение инсулина. Таким образом, глюкагон принимает участие в стабилизации уровня глюкозы в крови. При снижении содержания глюкозы в крови происходит выделение глюкагона. Кроме того, он является липолитическим гормоном, мобилизующим жирные кислоты из жировой ткани.
Описано более 100 глюкагеном - злокачественных гормонально-активных опухолей, локализующихся преимущественно в хвосте поджелудочной железы. Глюкагенома приводит к развитию диабетическо-дерматитного синдрома. Он характеризуется признаками умеренно выраженного сахарного диабета (вследствие гиперглюкагонемии) и изменениями кожи в виде мигрирующей некролитической эритемы. Развивается также глоссит, стоматит, анемия, похудание. У детей нередки судороги, периодами апноэ, иногда коматозное состояние.
Еще один гормон АПУД-системы - соматостатин (или соматотропин-релизинг). Этот ингибирующий гормон вырабатывается не только в ЦНС (в гипоталамусе), но и в D-клетках желудка, кишечника и поджелудочной железы, а также в малых количествах во всех тканях организма. Кроме основной физиологической роли - ингибирования высвобождения соматотропного гормона, соматостатин тормозит выделение инсулина, тироксина, кортикостерона, тестостерона, пролактина, глюкагона, а также гастрина, холецистокинина, пепсина и др. Наряду с перечисленными эффектами соматостатин угнетает моторную активность ЖКТ, оказывает седативное действие, обладает способностью связываться с опиатными рецепторами мозга, оказывает влияние на непроизвольные движения. Из сказанного следует, что этот гормон играет очень важную роль в жизнедеятельности организма.
Клинические проявления гиперсоматостатинемии (при опухолях поджелудочной железы, секретирующих данный гормон - соматостатиномах) весьма полиморфны. Это различные сочетания сахарного диабета, желчно-каменной болезни, экзокринной недостаточности поджелудочной железы, желудочной гипо- и ахлоргидрии, железодефицитной анемии и др.
Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП). Этот пептид вначале был выделен из тонкой кишки, затем обнаружен в нервных образованиях всего ЖКТ, а также в ЦНС, легких и других органах. ВИП тормозит желудочную секрецию, активирует секрецию кишечного сока, а также выделение поджелудочной железой воды и бикарбоната, вызывает релаксацию нижнего пищеводного сфинктера и толстой кишки. Кроме того, ВИП способен вызывать вазодилятацию, расширение бронхиол, стимулировать высвобождение гормонов из поджелудочной железы, передней доли гипофиза; активировать глюкогенез и гликогенолиз. Увеличение образования ВИП чаще всего наблюдается при випоме - эндокринной опухоли островкового аппарата поджелудочной железы. Эта опухоль приводит к развитию синдрома Вермера–Моррисона, проявляющегося диареей, стеатореей, обезвоживанием организма, похуданием, гипо- и ахлоргидрией. Развивается гипокалиемия, гиперкальциемия, ацидоз, гипергликемия. Могут наблюдаться судороги, артериальная гипотензия. Избыточное образование ВИП является основной причиной профузного поноса при синдроме Вернера–Моррисона (эндокринная холера).
И, наконец, дадим характеристику еще одного пептида АПУД-системы. Это субстанция-Р. Он широко распространен в ЦНС, особенно много в гипоталамусе, спинном мозге, в легких. В ЖКТ субстанция Р обнаружена в мейснеровском и ауэрбаховском сплетениях, в циркуляторных и продольных мышцах кишечника. В ЦНС этот пептид играет роль типичного нейромедиатора; он способен ускорять метаболизм биогенных аминов мозга, модулировать болевую реакцию. На уровне ЖКТ установлено, что субстанция Р усиливает секрецию, но угнетает всасывание электролитов и воды в тонком кишечнике, вызывает сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов.
В завершение обсуждения темы подчеркну следующее: 1) представленный материал свидетельствует о сложившейся в организме в процессе филогенеза весьма сложной структурной организации нейроэндокринной регуляции жизнедеятельности и об очень широком спектре возможных причин и механизмов развития эндокринных нарушений; 2) можно отметить, что за последние годы наши представления об этиопатогенезе эндокринопатий существенно расширились и углубились. Предметом изучения стала не только «классическая» патология эндокринной системы, но и ее «неклассические» виды.
Многие ткани, выполняющие в основном неэндокринные функции (например, ЖКТ, почки, слюнные железы, легкие и кожа) содержат клетки, секретирующие БАВ, способные оказывать эндокринное, паракринное, аутокринное и солинокринное влияния. Совокупность таких клеток называют диффузной эндокринной или АПУД-системой , а сами клетки - апудоцитами . Общим их свойством является способность поглощать амины, которые после декарбоксилирования становятся биологически активными. Для каждого типа апудоцитов характерна продукция только «своих» БАВ. АПУД-система широко представлена в органах пищеварения. Поэтому, вырабатываемые ею гормоны называют гастроинтестинальными или желудочнокишечными . Рецепторы апудоцитов часто контактируют с просветом ЖКТ. Поэтому секреция ими гормонов может зависеть от состава и свойств содержимого пищеварительного тракта.
Первым (в 1902 г.) выделенным продуктом апудоцитов явился секретин. Именно это открытие позволило сделать вывод о том, что наряду с нервной, в организме существует и химическая регуляция. В дальнейшем было обнаружено множество гастроинтестинальных гормонов.
Ниже даны характеристики наиболее изученных продуктов секреции апудоцитов.
Секретин вырабатывается в кровь преимущественно в двенадцатиперстной кишке (ДПК) при снижении рН в ее просвете.
В поджелудочной железе он увеличивает образование секрета с высоким содержанием бикарбонатов. Это «вымывает» накопившиеся в панкреатических протоках ферменты и создает щелочной оптимум для них.
В желудке секретин повышает тонус сфинктеров и снижает внутриполостное давление (это способствует депонированию корма в желудке и замедляет эвакуацию его содержимого в ДПК), а также уменьшает секрецию соляной кислоты, но стимулирует выработку пепсиногена и слизи.
В печени секретин увеличивает образование желчи и чувствительность мускулатуры желчного пузыря к действию ХКП.
В толстом кишечнике стимулирует, а в тонком - замедляет моторику, а также снижает всасывание воды и натрия.
В крови секретин уменьшает уровень гастрина, в почках увеличивает гемодинамику и диурез, а в жировых клетках стимулирует липолиз.
Гастрин синтезируется в основном в слизистой оболочке антральной части желудка и ДПК при повышении интрагастрального рН, а основными эффектами гастрина является усиление кровотока в слизистой желудка, а также стимуляция секреции в его просвет соляной кислоты и пепсиногена. Гастрин также повышая тонус нижнепищеводного сфинктера препятствует желудочно-пищеводному забросу.
Действие гастрина на поджелудочную железу повышает концентрацию в панкреатическом соке бикарбонатов и ферментов.
Холецистокинин-панкреозимин (ХКП). В начале ХХ века было обнаружено вещество, вызывающее сокращение желчного пузыря и поэтому названное «холецистокинином». Затем было доказано существование «панкреозимина», стимулирующего секрецию панкреатических ферментов. Позднее оказалось, что эти эффекты вызывает одно веществом, которое назвали «холецистокинин-панкреозимином». Он преимущественно образуется в тонком кишечнике, а стимуляторами секреции ХКП являются высокие содержания жиров, пептидов и желчных кислот в ДПК.
Наряду с влиянием на моторику желчного пузыря и панкреатическую секрецию ХКП потенцирует вызванное секретином выделение бикарбонатов, а также повышает выход в кровь инсулина и панкреатического полипептида. В желудке ХКП снижает: выделение соляной кислоты и пепсиногена, внутриполостное давление, скорость опорожнения и тонус кардиального сфинктера.
Мотилин синтезируется преимущественно в слизистой ДПК. Его секреция тормозится высоким содержанием глюкозы в корме, а стимулируется растяжением желудка, высоким содержанием жиров в ДПК и кислой рН в ней.
Он ускоряет опорожнение желудка и усиливает сокращения толстого кишечника, а также повышает базальную секрецию соляной кислоты, пепсиногена и панкреатических бикарбонатов. В то же время, мотилин снижает секреторные эффекты гастрина, гистамина и секретина.
Гастроингибиторный пептид (ГИП) синтезируется в ДПК и тощей кишке при высоком содержании жиров и углеводов в корме.
Он усиливает инкрецию энтероглюкагона кишечником, а в желудке тормозит секрецию пепсина, а также стимулируемую другими гормонами и кормом выработку соляной кислоты.
Энтероглюкагон (кишечный глюкагон) в основном образуется в стенке подвздошной кишки и усиливает глюконеогенез в печени. Физиологическими стимуляторами секреции энтероглюкагона являются высокие концентрации глюкозы в просвете кишечника.
Вазоактивный интестинальный пептид (ВИП) является медиатором и гормоном. Причем, гормоном является тот ВИП, который секретируется стенкой тонкого кишечника и поджелудочной железой.
В желудке ВИП расслабляет кардиальный сфинктер, а также снижает секрецию соляной кислоты и пепсиногена. В поджелудочной железе ВИП увеличивает панкреатическую секрецию с высоким содержанием бикарбонатов. В печени он стимулирует желчевыделение и ослабляет влияние ХКП на желчный пузырь. В тонком кишечнике - тормозит всасывание воды, а в толстом – снижает тонус мускулатуры. В островках Лангерганса он усиливает выработку инсулина, глюкагона и соматостатина.
Вне органов пищеварения ВИП вызывает артериальную гипотензию, расширяет бронхи (способствует усилению вентиляции легких), а также возбуждает нейроны в КГМ и спинном мозге.
Секреции ВИП апудоцитами зависит от степени растяжения кишечника, состава поступившего корма, рН в просвете ДПК и функциональной активности органов пищеварения.
Наряду с уже перечисленными гастроинтестинальными гормонами, в желудке (сычуг) образуются гастрон (угнетает образование соляной кислоты) и серотонин (стимулирует секрецию ферментов желудочного сока и слизи, а также моторику желудка и кишечника). В кишечнике синтезируются энтерогастрин (стимулирует секрецию желудочного сока), энтерогастрон (тормозит секрецию желудочного сока) дуокринин и энтерокринин (стимулируют кишечные железы), субстанция Р (стимулирует моторику кишечника), вилликинин (стимулирует движение ворсинок в тонком кишечнике), вазоактивный интестинальный констрикторный пептид и близкие ему эндотелины (сужают сосуды). В поджелудочной железе образуется липокаин (стимулирует окисление жирных кислот в печени), ва готонин (повышает тонус и активность парасимпатической иннервации) и центропнеин (возбуждает дыхательный центр и расширяет бронхи).
Клетки АПУД-системы имеются также в околоушной слюнной железе, почках, сердце, ЦНС и других структурах макроорганизма.
Слюнные железы секретируют паротин (стимулирует развитие хрящевой и костной ткани, дентина зубов).
Юкстагломерулярные клетки почек вырабатывают в кровь ренин (превращает ангиотензиноген в ангиотензин-I, который затем переходит в ангиотензин-II, вызывающий сужение сосудов и повышение артериального давления, а также способствующий высвобождению альдостерона), медуллин (расширяет сосуды); эритропоэтин, лейкопоэтин и тромбоцитопоэтин (стимулируют, соответственно, образование эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов).
В предсердии существует натрийуретическая система (включает в себя несколько полипептидов), снижающая артериальное давление, а также обладающая натрийуретическим, диуретическим и калийуретическим свойствами. Ее пептиды высвобождаются (в ответ на центральную гиперволемию и повышенную частоту сердечных сокращений) в кровь, где активируются и оказывают биологическое действие.