Гемистоцит

Гемистоцит (от греч . γέμιζω (gemizo) «наполнять») — это опухший, реактивный астроцит .

Гемистоциты — это глиальные клетки, характеризующиеся вздутой, эозинофильной цитоплазмой и периферически расположенным, уплощенным ядром. Гемистоциты чаще всего появляются во время острой травмы; и в конечном итоге уменьшаются в размерах. ^[1] Они обычно присутствуют в аноксически-ишемическом мозге, который возникает при полном отсутствии притока крови к мозгу. Аноксически-ишемический мозг обычно возникает у пациентов, у которых была остановка сердца и длительная попытка сердечно-легочной реанимации. ^[2]

Присутствуя в аноксически-ишемическом мозге, гемистоциты регулярно встречаются в глиальных новообразованиях , также известных как глиома, которая является типом опухоли, возникающей в головном и спинном мозге. Обычно глиомы начинаются в глиальных клетках, которые окружают нервные клетки, чтобы помочь им функционировать. Многие глиомы демонстрируют клетки, которые не существуют в нормальной мозговой ткани и не видны при глиальной дифференцировке. ^[1] Из этих глиом являются астроцитомами, которые являются типом рака, возникающим в головном или спинном мозге. Основная роль астроцитов заключается в поддержании гомеостаза мозга и нейронного метаболизма. Когда астроциты активируются, они начинают реагировать на повреждение. ^[3] Активация астроцитов, известная как астроглиоз , реагирует на неврологическую травму, инфекции, деградацию, эпилепсию и опухолеобразование. Каждое неврологическое повреждение играет важную роль в активации астроцитов и ответе на это конкретное повреждение. В некоторых астроцитомах количество гемистоцитов чрезвычайно подавляюще, что называет это «гемистоцитарной астроцитомой». Гемистоцитарные клетки присутствуют не только в астроцитомах, но они также обнаруживаются в различных глиальных опухолевых клетках; например, олигодендроглиомах, смешанных олигоастроцитомах, глиобластомах и плеоморфных ксантоастроцитомах. Известно, что гемистоциты имеют большую цитоплазматическую массу, длинные, ветвящиеся отростки и увеличенные цитоплазматические нити. ^[1] Цитоплазма гемистоцитов окрашивается положительно на глиальный фибриллярный кислый белок, GFAP. В то время как промежуточные нити в гемистоцитах рассеяны по всей цитоплазме, что указывает на клеточный распад. В пределах этих различных типов опухолей термин «мини-гермистоциты» используется для более мелких гемистоцитов, которые обычно обнаруживаются в олигодендроглиальных опухолях. Мини-гермистоциты, как обнаружено, имеют очень упорядоченное расположение нитей по всей цитоплазме, но также могут трансформироваться в конечную морфологию более крупных гемистоцитарных клеток. Исследования показали, что как классические гемистоциты, так и мини-гемистоциты демонстрируют схожие генетические вариации с негемистоцитарными опухолевыми клетками. ^[4] Мини-гермистоциты, обычно обнаруживаемые в олигодендроглиальных опухолевых клетках, экспрессируют глиофибриллярные олигодендроциты, или GFOC, которые способны трансформировать мини-гемистоциты в более крупные гемистоциты.

Распространенная форма гемистоцитарной опухоли, гемистоцитарные астроциты, состоит из гемистоцитов и гигантоклеточной саркомы . ^[4] Гемистоцитарные астроцитомы считаются особым типом диффузной астроцитарной опухоли, которую можно охарактеризовать гемистоцитами, и они обычно появляются во время острой травмы; после этого они постепенно уменьшаются в размерах. Гемистоцитарные клетки могут встречаться спорадически или локально в глиомах, что приводит к биологии опухоли. ^[4] Астроциты, участвующие в глиозе, называются реактивными астроцитами. Предполагается, что гемистоцитарные астроциты являются интенсивно активными клетками, поскольку астроцитомы эволюционируют в глиобластомы. Тритийированный тимидин можно использовать для определения скорости деления клеток и клеточного происхождения гемистоцитарных астроцитов, что приводит к открытию связи между опухолевой анаплазией и дегенерацией. ^[1] Опухоли и мозговую ткань можно исследовать с помощью авторадиографов, показывающих, могут ли гемистоцитарные астроциты быть помечены тритиевым тимидином. Поскольку имеется очень большое количество цитоплазмы, гигантские гемистоцитарные астроциты, по-видимому, не способны включать тритиевый тимидин или не способны синтезировать ДНК, что предполагает, что гемистоцитарные астроцитарные клетки покидают пролиферирующий пул после митоза и изменяются, образуя гемистоциты. Первоначальная морфология гемистоцитов не определена, но известно, что они включают тритиевый тимидин либо как фибриллярные, либо как протоплазматические астроциты. Гемистоциты размножаются очень медленно, и их происхождение очень тесно связано с изменениями внутри опухоли. ^[5] Это предполагает, что гемистоциты демонстрируют очень низкую пролиферативную активность, что означает, что они растут очень медленно и плохо копируют ДНК.

Нормальное развитие центральной нервной системы включает дифференциацию стволовых клеток в клетки-предшественники, которые затем могут трансформироваться в полностью дифференцированные клетки. ^[6] Все типы опухолей происходят либо из мультипотентных стволовых клеток, либо из клеток-предшественников . Паттерны экспрессии генов, скорее всего, будут перекрываться для стволовых и клеток-предшественников и опухолей, которые происходят от них, но паттерны с меньшей вероятностью будут перекрываться для дифференцированных клеток. ^[6]

Система классификации глиом различает четыре степени для астроцитом и две степени для олигоастроцитом. ^[4] Опухоли более низкой степени, как правило, хорошо дифференцированы, имеют повышенную плотность клеток и некоторые клеточные аномалии. Опухоли более низкой степени уже содержат определенные генетические изменения и могут постепенно накапливать больше генных изменений, которые коррелируют с их опухолевой линией, злокачественностью и прогрессированием до более высокой степени. ^[6]

Опухоли более высокой степени злокачественности являются анапластическими , показывают признаки повышенной плотности сосудов, повышенной митотической активности и более высокой клеточной плотности. Глиобластома является специфической астроцитомой IV степени злокачественности, показывающей некроз пролиферации эндотелия сосудов и очень высокую плотность клеток и атипии. ^[6]

Генетические маркеры позволяют идентифицировать подклассы глиомы на основе молекулярной сигнатуры или паттернов экспрессии генов. ^[6] Генетические маркеры способствуют более детальному выяснению компонентов молекулярных путей, например, какие онкогены активируются и какие элементы контроля клеточного цикла теряются. Наиболее распространенными потерянными элементами являются гены-супрессоры опухолей , такие как p53, ген ретинобластомы или гомолог фосфатазы и тензина. ^[6]

Известно, что глиомы, содержащие гемистоцитарные клетки, имеют более агрессивное клиническое поведение из-за высоких скоростей пролиферации негемистоцитарных клеток, которые конкурируют за питательные вещества и индуцируют гемистоцитарную морфологию в других клетках. ^[5] Предполагается, что гемистоциты являются захваченными неопухолевыми глиальными клетками, которые могут трансформироваться в свой специфический фенотип из-за лишения питательных веществ при наличии конкуренции и растущего спроса на окружающие опухолевые клетки. ^[7] Быстрое прогрессирование неопластических глиальных клеток способно перерасти сосудистое снабжение опухоли, что приводит к метаболическому недостатку для неопластических клеток, вызывая метаморфоз в гемистоцитарном фенотипе. Помимо отсутствия пролиферативной активности гемистоцитарных клеток, их присутствие в глиомах, по-видимому, является плохим признаком, и большинство опухолей быстро станут анапластическими астроцитомами. ^[7]

Гемистоциты также обнаруживаются при некоторых хронических заболеваниях и в некоторых опухолях головного мозга, что предполагает наличие длительной патологической реакции. ^[7] Гемистоцитарные астроциты можно обнаружить при повреждении тканей, в частности при болезни Крейтцефельда-Якоба и прогрессирующей мультифокальной лейкоэнцефалопатии , которая может характеризоваться очень большими гемистоцитарными астроцитами. ^[8] В контексте рака (гемистоцитарные астроцитомы) известно, что гемистоциты быстро дедифференцируются в глиому высокой степени (III или IV) (т. е. мультиформную глиобластому), что обычно указывает на плохой прогноз.

• Список различных типов клеток в организме взрослого человека