Главные клетки желудка

ГЛАВНЫЕ КЛЕТКИ ЖЕЛУДКА (ЗИМОГЕННЫЕ КЛЕТКИ; ПЕПТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ; EXOCRINOCYTI PRINCIPALES)

1. Определение

Главные клетки желудка (зимогенные, пептические клетки) представляют собой специализированные экзокринные клетки собственных (фундальных) желёз слизистой оболочки дна и тела желудка, вырабатывающие пепсиноген — неактивный предшественник протеолитического фермента пепсина, а также желудочную липазу. Главные клетки располагаются преимущественно в донной части желёз, имеют выраженную базофилию цитоплазмы и содержат в апикальной части секреторные (зимогенные) гранулы. Совместно с обкладочными (париетальными) клетками, выделяющими соляную кислоту, они обеспечивают начальный этап переваривания белков пищи в желудке.

Состояние главных клеток отражается в концентрации пепсиногенов в сыворотке крови, поэтому их функция используется в неинвазивной диагностике атрофии слизистой оболочки желудка. Уменьшение числа главных и обкладочных клеток характерно для атрофического гастрита (аутоиммунного и ассоциированного с Helicobacter pylori), а их перестройка участвует в формировании метаплазии — фона для развития рака желудка.

2. Строение и локализация

Расположение в железах:

Собственные железы желудка представляют собой простые трубчатые железы, которые открываются в желудочные ямки. В железе выделяют шейку, тело и дно. Обкладочные клетки сосредоточены преимущественно в шейке и теле железы, слизистые шеечные клетки — в её верхней части, а главные клетки занимают в основном дно и нижнюю часть тела железы. В антральном отделе и в кардиальной части желудка главных клеток практически нет: пилорические и кардиальные железы образованы в основном слизистыми клетками.

Ультраструктура:

Главная клетка имеет призматическую или кубическую форму, базально расположенное ядро и хорошо развитую гранулярную эндоплазматическую сеть, которая обусловливает базофилию цитоплазмы при окраске гематоксилином и эозином. Над ядром находится развитый комплекс Гольджи, а апикальную часть занимают зимогенные гранулы, содержимое которых выделяется путём экзоцитоза. Такое строение типично для клеток, синтезирующих белок на экспорт.

Происхождение и обновление:

Главные клетки обновляются медленнее поверхностного эпителия. Согласно современным представлениям, они созревают из слизистых шеечных клеток по мере их смещения ко дну железы. При повреждении слизистой оболочки главные клетки способны к перестройке (трансдифференцировке) с образованием метаплазии, экспрессирующей спазмолитический полипептид (SPEM, spasmolytic polypeptide-expressing metaplasia).

3. Секреторные продукты

Пепсиноген выделяется в просвет железы в неактивной форме, что защищает саму клетку от самопереваривания. В кислой среде (при pH ниже примерно 5) от молекулы пепсиногена отщепляется N-концевой пептид, и образуется активный пепсин; далее процесс ускоряется аутокаталитически — уже образовавшийся пепсин активирует новые молекулы пепсиногена. Оптимум активности пепсина находится в сильнокислой среде (pH около 2), при повышении pH до нейтральных значений фермент утрачивает активность, а в щелочной среде двенадцатиперстной кишки необратимо инактивируется.

4. Регуляция секреции

Секреция пепсиногена тесно сопряжена с кислотообразованием и регулируется нервными, гормональными и местными механизмами.

• Ацетилхолин: главный стимулятор; высвобождается окончаниями блуждающего нерва и нейронами интрамурального сплетения, действует через мускариновые рецепторы. Холинергическая стимуляция обеспечивает секрецию пепсиногена в мозговую (рефлекторную) фазу.

• Гастрин и гистамин: стимулируют секрецию в основном опосредованно — через усиление кислотообразования.

• Соляная кислота: снижение pH в просвете запускает местные рефлексы, усиливающие выделение пепсиногена, и одновременно обеспечивает его активацию.

• Секретин и холецистокинин: у человека описано стимулирующее влияние этих гормонов на выделение пепсиногена.

• Соматостатин: тормозит секрецию желудочного сока в целом, в том числе выделение пепсиногена.

5. Клиническое значение

Пепсиногены как маркёры атрофии:

При атрофии слизистой оболочки тела желудка масса главных клеток уменьшается, и концентрация пепсиногена I в сыворотке снижается, тогда как уровень пепсиногена II меняется меньше. В результате падает соотношение пепсиноген I/пепсиноген II. Определение пепсиногенов (нередко в сочетании с гастрином-17 и антителами к H. pylori, так называемая «серологическая гастропанель») используется как неинвазивный метод отбора пациентов с вероятной атрофией для эндоскопического исследования с биопсией. Пороговые значения зависят от используемой тест-системы, поэтому результаты интерпретируют по референсам конкретной лаборатории. Серологические методы не заменяют гистологического исследования.

Атрофический гастрит:

При аутоиммунном гастрите иммунное повреждение направлено на обкладочные клетки тела и дна желудка, однако по мере прогрессирования утрачиваются и главные клетки; антральный отдел при этом относительно сохранён. При гастрите, ассоциированном с H. pylori, атрофия обычно начинается в антральном отделе и распространяется проксимально. Утрата главных клеток сопровождается снижением протеолитической активности желудочного сока, которое клинически обычно компенсируется ферментами поджелудочной железы.

Метаплазия и опухоли:

SPEM и кишечная метаплазия рассматриваются как этапы каскада изменений слизистой оболочки, предшествующих развитию кишечного типа аденокарциномы желудка. В классификации опухолей пищеварительной системы ВОЗ описана редкая аденокарцинома желудка фундального (оксинтического) типа, клетки которой дифференцируются преимущественно в направлении главных клеток; опухоль чаще выявляется в верхних отделах желудка у пожилых и обычно имеет благоприятное течение.

Язвенная болезнь:

Пепсин наряду с соляной кислотой относится к основным факторам агрессии желудочного сока. Протеолитическая активность желудочного содержимого учитывается в патогенезе язвенной болезни и гастроэзофагеальной рефлюксной болезни, однако основными мишенями лечения остаются кислотообразование и инфекция H. pylori, а не секреция пепсиногена.

6. Методы исследования

• Гистологическое исследование биопсийного материала: оценка состава желёз тела желудка, выраженности атрофии и метаплазии; для стадирования атрофии используются системы OLGA и OLGIM.

• Определение пепсиногенов I и II в сыворотке крови: неинвазивная оценка функционального состояния фундальных желёз.

• Иммуногистохимическое исследование: выявление пепсиногена и маркёров метаплазии в спорных случаях.

• Аспирационно-титрационные методы: исторически применялись для оценки протеолитической активности желудочного сока; в рутинной практике используются редко.

Ключевое клиническое положение: Главные клетки являются экзокринными клетками фундальных желёз дна и тела желудка, вырабатывающими пепсиноген и желудочную липазу. Пепсиноген активируется соляной кислотой в пепсин, действующий в сильнокислой среде и инактивирующийся при её нейтрализации. Секреция регулируется прежде всего холинергической (вагусной) стимуляцией и сопряжена с кислотообразованием. Уменьшение массы главных клеток при атрофическом гастрите проявляется снижением сывороточного пепсиногена I и соотношения пепсиноген I/II, что используется для неинвазивного отбора пациентов на эндоскопию с биопсией. Окончательная оценка атрофии и метаплазии проводится только гистологически.