Диффузная нейроэндокринная система

APUD-система (АПУД-система, диффузная нейроэндокринная система) -- система клеток, имеющих предполагаемого общего эмбрионального предшественника и обладающих способностью ситезировать, накапливать и секретировать биогенные амины и/или пептидные гормоны. Аббревиатура APUD образована из первых букв английских слов:

• - А -- amines -- амины;
• - р -- precursor -- предшественник;
• - U -- uptake -- усвоение, поглощение;
• - D -- decarboxylation -- декарбоксилирование.

В настоящее время идентифицировано около 60 типов клеток APUD-системы (апудоциты), которые встречаются в:

• - центральной нервной системе -- гипоталамусе, мозжечке;
• - симпатических ганглиях;
• - железах внутренней секреции -- аденогипофизе, шишковидном теле, щитовидной железе, островках поджелудочной железы, надпочечниках, яичниках;
• - желудочно-кишечном тракте;
• - эпителии дыхательных путей и легких;
• - почках;
• - коже;
• - тимусе;
• - мочевых путях;
• - плаценте.

Характеристика клеток APUD-системы. Классификация апудоцитов

Общими свойствами апудоцитов, определяемыми как эндокриноподобные, являются:

• - высокая концентрация биогенных аминов -- катехоламины, 5-гидрокситриптамин (серотонин);
• - способность к поглощению предшественников биогенных аминов -- аминокислот (тирозин, гистидин и др.) и их декарбоксилирование;
• - значительное содержание ферментов -- глицерофосфатдегидрогеназы, неспецифических эстераз, холинэстеразы;
• - аргирофилия;
• - специфическая иммунофлюоресценция;
• - присутствие фермента -- нейронспецифической енолазы.

Биогенные амины и гормоны, синтезируемые в апудоцитах, обладают многообразными эффектами не только в отношении органов желудочно-кишечного тракта. В таблице, представлена краткая характеристика наиболее изученных гормонов APUD-сиетемы

Имеется тесная метаболическая, функциональная, структурная связь между моноаминергическим и пептидергическим механизмами эндокринных клеток АПУД-системы. Они совмещают продукцию олигопептидных гормонов с образованием нейроамина. Соотношение образования регуляторных олигопептидов и нейроаминов в разных нейроэндокринных клетках может быть различно. Олигопептидные гормоны, продуцируемые нейроэндокринными клетками, оказывают местное (паракринное) действие на клетки органов, в которых они локализуются, и дистантное (эндокринное) - на общие функции организма вплоть до высшей нервной деятельности.

Эндокринные клетки APUD-серии обнаруживают тесную и прямую зависимость от нервных импульсов, поступающих к ним по симпатической и парасимпатической иннервации, но не реагируют на тропные гормоны передней доли гипофиза.

Согласно современным представлениям, клетки APUD-серии развиваются из всех зародышевых листков и присутствуют во всех тканевых типах:

производные нейроэктодермы (это нейроэндокринные клетки гипоталамуса, эпифиза, мозгового вещества надпочечников, пептидэргические нейроны центральной и периферической нервной системы);

производные кожной эктодермы (это клетки APUD-серии аденогипофиза, клетки Меркеля в эпидермисе кожи);

производные кишечной энтодермы - это многочисленные клетки гастроэнтеропанкреатической системы;

производные мезодермы (например, секреторные кардиомиоциты);

производные мезенхимы - например, тучные клетки соединительной ткани.

Клетки АПУД-системы, расположенные в различных органах и тканях, имеют неодинаковое происхождение, но обладают одинаковыми цитологическими, ультраструктурными, гистохимическими, иммуногистохимическими, анатомическими, функциональными признаками. Выделено более 30 видов апудоцитов.

Примерами клеток APUD-серии, находящихся в эндокринных органах, могут служить парафолликулярные клетки щитовидной железы и хромаффинные клетки мозговой части надпочечников, а в неэндокринных - энтерохромаффинные клетки в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей (клетки Кульчицкого).

Диффузная часть эндокринной системы представлена следующими образованиями:

Гипофиз - это железа исключительной важности, ее можно назвать одним из центральных органов человека. Ее взаимодействие с гипоталамусом приводит к образованию так называемой гипофизарно-гипоталамусовой системы, которая регулирует большую часть всех процессов жизнедеятельности организма, осуществляя контроль над работой практически всех желез гландулярной эндокринной системы.

Передняя доля гипофиза человека

Окраска гематоксилин-эозином

• 1 - ацидофильные клетки
• 2 - базофильные клетки
• 3 - хромофобные клетки
• 4 - прослойки соединительной ткани

Структура гипофиза представляет собой несколько дифференцируемых долей. В передней доле вырабатываются шесть наиболее важных гормонов. Доминирующее влияние имеется у тиреотропина, адренокортикотропного гормона (АКТГ), четырех гонадотропных гормонов, регулирующих функции половых желез и соматотропина. Последний имеет также название гормон роста, так как это главный фактор, влияющий на рост и развитие различных частей опорно-двигательного аппарата. При избыточной выработке гормона роста у взрослых людей возникает акромегалия, проявляющаяся увеличением костей конечностей и лица.

С помощью задней доли гипофиз способен регулировать взаимодействие вырабатываемых эпифизом гормонов.

Задняя доля гипофиза человека

Окраска гематоксилин-эозином

• 1 - ядра питуицитов
• 2 - кровеносные сосуды

Продуцирует антидиуретический гормон (АДГ), являющийся основой регуляции водного баланса в организме, и окситоцин, вызывающий сокращение гладких мышц и имеющий огромное значение для протекания нормальных родов. Эпифиз также выделяет небольшое количество норадреналина и является источником гормоноподобного вещества - мелатонина. Мелатонин осуществляет контроль над очередностью фаз сна и нормальным протеканием этого процесса.

Окраска гематоксилин-эозином

• 1 - пинеалоциты
• 2 - отложения солей кальция и соединений

кремния (мозговой песок)

эндокринный олигопептид нейроамин клетка

APUD-система (диффузная эндокринная система или диффузная нейроэндокринная система ) относится к системе нейроэндокринной регуляции организма и является отделом эндокринной системы, но сходна с нервной системой по происхождению своих клеток и по своим продуктам - пептидным гормонам. ( APUD-система) - это одна из управляющих систем организма, входящая в его общую систему саморегуляции вместе с нервной, эндокринной и иммунной системами.

Определение

APUD-система ( « АПУД-система», « Эй-Пи-Ю-Ди-система» ) - это система разбросанных по организму эндокринных секретирующих клеток (апудоцитов ), имеющих обще е нервное происхождение и обладающих способностью си н тезировать, накапливать и секретировать биогенные амины и/или пептидные гормоны .

APUD-система является отделом эндокринной системы. Её также называют «диффузная эндокринная система» или «диффузная нейроэндокринная система» , в противопоставление «гландулярной эндокринной системе» , т.е. эндокринной системе, состоящей из желёз внутренней секреции . Составляющие APUD-систему эндокринные клетки-апудоциты рассеяны в различных органах и тканях, они синтезируют и секретируют агландулярные (т.е. не происходящие из желёз внутренней секреции) пептидные гормоны на основе аминокислот (за исключением кальцитриола).
По существу, это диффузно расположенные клетки и группы клеток , выделяющие гормоны, которые оказ ы вают как местные (паракринные), так и дистанционные (эндокринные), влияния на различные структуры организма. Эти клетки рассеяны в эпителиальн ой ткан и слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), воздухоносных путей, легких и других органов, а также в нервных центрах и эндокринных железах .

Ключевые признаки APUD-системы

1. Диффузное (разбросанное) расположение её клеток в отличие от секретирующих клеток эндокринных желёз.

2. Поглощение аминокислот-предшественниц.

4. Секреция биогенных аминов и/или пептидных гормонов.

Синонимы APUD-системы: «диффузная эндокринная система», «диффузная нейроэндокринная система», «паракринная система», «ПОДАП-система», «система светлых клеток», «хромафинная система», «гастроэнтеропанкреатическая система» и др.

Расшифровка названия «APUD»

Название «APUD» образован о из первых букв английских слов:
- А - amines - амины;
- P - precursor - предшественник;
- U - uptake - усвоение, поглощение;
- D - decarboxylation - декарбоксилирование.

Апудоциты (APUD-клетки) - это диффузно расположенные секретирующие клетки, способные поглощать аминокислоты-предшественницы и производить из них активные амины и/или низкомолекулярные пептиды с помощью реакции декарбоксилирования (удаления карбоксильной группы у аминокислоты-предшественницы).

Слово « апудоциты » звучит похоже на название других клеток - «адипоциты». Но не следует их путать: адипоциты - это крупные жировые клетки, почти полностью заполненные каплей жира, из которых состоит жировая ткань.

Считается, что первичные клетки APUD-системы происходят из нервного гребешка (нейро-эндокринно-программированного эпибласта), т.е. имеют нервное происхождение. В ходе развития организма они распределяются между клетками различных органов. Апудоциты в органах и тканях могут располагаться диффузно или группами среди других клеток. Биологически активные соединения, образующиеся в клетками данной системы, выполняют эндокринную, нейрокринную, нейроэндокринную, а также паракринную функции. Целый ряд свойственных им соединений (вазоактивный интестинальный пептид, нейротензин и другие) высвобождаются не только из клеток APUD-системы, но также и из нервных окончаний. Поэтому трудно сказать совершенно определённо, куда именно следует относить APUD-систему: к нервной или к эндокринной системе.

Тем не менее, определённо можно сказать следующее:

APUD-система относится к нейроэндокринной системе регуляции и отвечает за поддержание гомеостаза в организме наряду с нервной и эндокринной системами .

Апудоцит ы - это эндокриноподобные клетки нервного происхождения. В настоящее время их известно около 60 различных типов.

Свойства апудоцитов

1. Высокая концентрация биогенных аминов - катехоламинов (адреналин, норадреналин, дофамин) и серотонина ( 5-гидрокситриптамин).
2. Способность к поглощению предшественников биогенных аминов - определённых аминокислот (тирозин, гистидин и др.).

3. Декарбоксилирование поглощённых аминокислот (удаление у них карбоксильной группы и превращение таким способом аминокислот в амины ).
4. Значительное содержание специальных ферментов - глицерофосфатдегидрогеназы, неспецифических эстераз, холинэстеразы.
5. Аргирофилия (прокрашиваются солями серебра). Это свойство всех нервных клеток.
6. Специфическая иммунофлюоресценция (связывание с определёнными белками-маркёрами).
7. Присутствие особого фермента - нейронспецифической енолазы.

Наиболее изучена АПУД-система желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы, объединяемая в гастроэнтеропанкреатическую эндокринную систему , на долю которой приходится около половины всех апудоцитов.

Клетки АПУД-системы способны перерождаться в опухоли (доброкачественные и злокачественные), которые носят название "апудомы" . Их клинические проявления определяются избыточным производством тех гормонов, которые синтезируются клетками этих опухолей. Гормоны апудом могут соответствовать нормальным продуктам соответствующих апудоцитов - ортоэндокринные (энтопические) гормоны , но могут и отличаться от них - параэндокринные (эктопические) гормоны .

В организме существует функционально активная система, на­званная APUD-системой . Кроме того, в отношении ее используют­ся термины «диффузная эндокринная система», «паракринная сис­тема», «нейроэндокринная система», «ПОДАП-система», «система светлых клеток», «хромафинная система» и др.

Как функционально активная система участвует в синтезе биогенных аминов и пептидных гормонов.

Морфологические предпосылки открытия APUD-системы созданы исследованиями R.Heidenhain, который в 1870 г. впервые опубликовал сведения о существовании в слизистой оболочке желудка хромаффин-ных клеток. В последующие годы их обнаружили в других органах и на­звали энтерохромаффинными клетками Кульчицкого, клетками Нусс-баума, Николаса, Фейртера, аргентафинными, светлыми, желтыми, зернистыми клетками. Их функция на протяжении многих десятиле­тий оставались невыясненной. В 1932 г. Masson высказал мнение о том, что они выделяют определенный секрет, и назвал это явление нейроэн-докринной функцией. В 1938 г. F.Feyrter сформулировал концепцию па-ракринной системы, или диффузной эндокринной системы. Морфоло­гическая ее сущность заключается в том, что эпителиальная ткань сли­зистой оболочки ЖКТ, воздухоносных путей, легких и других органов содержит диффузно расположенные клетки, гормоны которых оказы­вают как местные (паракринные), так и дистанционные (эндокринные) влияния на различные структуры органов. В 1990 г. Ag.Pearse предложил объединить ряд эндокринных клеток, обладающих выраженным моно-аминергическим типом метаболизма, в единую так называемую APUD-систему (Amine Precursore Uptake and Dekarboxylation). Основной при­знак ее - способность накапливать предшественников биогенных ами­нов, декарбоксилировать их и вырабатывать биогенные амины или пептидные гормоны. Способ секреции, характерный для этих клеток, был назван паракринным. Кроме того, эти клетки обладают пластично­стью, т.е. в зависимости от условий могут переходить с синтеза биоген­ных аминов на синтез пептидных гормонов и обратно. Н.Т.Райхлин и И.М.Кветной (1991) на основе аббревиатуры APUD , которая отража­ет важный и единый для всех клеток этой системы биохимический при­знак, предложили следующие термины:

• апудоциты – зрелые дифференцированные эндокринные клет­ки, которые по своим функциональным, морфологическим и дру­гим признакам отнесены к APUD-системе , т.е обладают способнос­тью вырабатывать биогенные амины и пептидные гормоны;
• апудобласты - полипотентные клетки, из которых впоследствии образуются апудоциты;
• апудогенез - происхождение клеток APUD-системы;
• апудопатия - патологические состояния, связанные с наруше­нием структуры и функции апудоцитов, выражающиеся в опреде­ленном клиническом синдроме;
• апудомы - доброкачественные опухоли из клеток APUD-системы;
• апудобластомы - злокачественные опухоли из апудоцитов.

В настоящее время описано более 50 типов APUD-клеток. Рас­полагаясь практически во всех органах (ЖКТ, легких, печени, поч­ках, поджелудочной железе, надпочечниках, эпифизе, гипофизе, плаценте, коже и т.д.), они вырабатывают жизненно важные продук­ты - биогенные амины и пептидные гормоны. Эти клетки по харак­теру своей функции разделяются на 2 группы: первые — вещества, выполняющие конкретные функции (полипептидные гормоны); вторые - с многообразными функциями - биогенные амины.

К группе полипептидных гормонов относятся:

• МСГ - контролиру­ющий пигментный обмен;
• СТГ — рост организма;
• АКТГ - выработ­ку кортикостероидов, инсулина, гастрина, связанных с пищеварени­ем.

Следовательно, клетки APUD-системы участвуют в поддержа­нии в организме гомеостаза. Кроме того, Н.Т.Райхлин, И.М.Квет-ной (1981) допускают, что клетки APUD-системы являются контро­лирующими звеньями в сложной системе антагонистической регу­ляции функций. Тесные взаимодействия в процессе обмена веществ и синтеза гормонов, продуцируемых апудоцитами, отражают ту строгую согласованность в их функциональной деятельности, кото­рая лежит в основе синхронной работы всего организма.

Нарушение структурно-функциональной организации отдель­ных звеньев APUD-системы и, как следствие этого, гиперпродук­ция или недостаток пептидного гормона или биогенного амина мо­жет выражаться в комплексе симптомов, которые слагаются в опре­деленные клинические синдромы — апудопатии. Этиологическим началом апудопатии может служить любой фактор, вызывающий нарушение клеточной или тканевой организации: мутации, нару­шение в структуре генов, физико-химические, вирусные, бактери­альные факторы, канцерогенные воздействия, травмы, эмоциональ­ные переживания и т.п.

В основе патогенеза апудопатии лежат нарушения синтеза и ме­таболизма тех гормонов и биогенных аминов, которые вырабатыва­ются клетками APUD-системы.

Апудоциты могут явиться источником развития опухолей - апудом и апудобластом.

К ним относятся:

• опухоли гипофиза;
• продуци­рующие АКТГ, МСГ, СТГ;
• пролактин и другие пептидные гормоны;
• пинеаломы;
• пинеобластомы;
• медуллярный рак щитовидной железы;
• аденомы паращитовидных желез;
• феохромоцитомы;
• овсяно-клеточ-ный рак легкого и др.

По существу, все гормоны APUD-системы являются пролиферо-тропными веществами, при этом часть из них функционирует как активаторы, часть - как ингибиторы клеточной пролиферации. В ряде случаев один и тот же гормон может выступить и как актива­тор, и как ингибитор деления клеток - в зависимости от их концен­трации и других причин.

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.