XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Актуальность. В настоящее время общепризнано, что ЭОМ, разрастаясь, могут являться источником развития кист и злокачественных опухолей [1]. В эксперименте показано, что длительное воздействие на ЭОМ канцерогенов приводит к их резкому разрастанию с образованием разнообразных структур, плоскоклеточной метаплазии, формированию кист и опухолей, разрушению костной ткани альвеолы. Это является свидетельством высокой актуальности изучения телец Малассе, что определило направление наших исследований.

Цель нашей работы изучение взаимодействия клеток ЭОМ с компонентами межклеточного вещества периодонтальной связки.

Материал и методы. В нашем исследовании использованы современные доступные данные литературы, содержащие сведения о структуре телец Малассе.

Результаты исследования и их обсуждение. ЭОМ сразу после распада Гертвиговской корневой оболочки состоят из нескольких неправильной формы клеток со слабо развитым эндоплазматическим ретикулумом, которые окружены базальной мембраной. Тесные топографические отношения между эпителиальными и мезенхимальными клетками зубного мешочка в этот период наблюдаются часто. С тридцатого дня развития эпителиальные клетки начинают формироваться в эпителиальные островки овальной формы, состоящие из четырех или пяти клеток, при этом коллагеновые фибриллы сохраняются в межклеточных пространствах. Вакуоли, содержащие коллагеновые фибриллы, иногда идентифицируются в цитоплазме эпителиальных клеток, обладающих положительной реакцией на кислую фосфатазу. У более зрелых крыс эпителиальные островки моляров характеризуются увеличением числа эпителиальных клеток, с редко встречаемыми коллагеновыми фибриллами в цитоплазме и межклеточных пространствах, полностью оеруженные базальной мембраной. Анализ результатов свидетельствует, что фагоцитоз коллагеновых фибрил эпителиальными клетками является индуцирующим в формировании эпителиальных остатков. Взаимодействие мезенхимальных клеток зубного мешочка и регенерация базальной пластинки также способствуют формированию ЭОМ [2]. Способность к активному захвату и внутриклеточному перевариванию коллагеновых фибрилл сохраняется в клетках ЭОМ со времени их появления ещё в ходе формирjвания корня зуба, когда в клетках ЭОМ впервые выявляются фагоцитированные ими коллагеновые фибриллы [3].

Клетки ЭОМ непосредственно взаимодействуют не только с другими клеточными популяциями, но и с компонентами межклеточного вещества периодонтальной связки, влияя на его состояние. Такое взаимодействие обусловлено способностью этих клеток: 1. прикрепляться к компонентам матрикса; 2. продуцировать компоненты матрикса; 3.разрушать компоненты матрикса внеклеточно в результате ферментного воздействия) и внутриклеточно (путём фагоцитоза).

Прикрепление клеток ЭОМ к компонентам матрикса опосредуется несколькими механизмами. Установлено, в частности, что клетки ЭОМ способны связываться с гиалуроновой кислотой – важнейшим компонентм основного вещества соединительной ткани, поскольку они экспрессируют рецептор гиалуроната- полифункциональный адгезивный белок СД44. Активность экспрессии СД44 клетками ЭОМ резко усиливается в области периапикальных гранулём.

Клетки ЭОМ прикрепляются к фибронектину, витронектину, коллагену 1 типа и ламинину. Эти адгезивные воздейтсвия опосредуются рецепторами, которые относятся к семейству интегринов,главным образом, в1 интегринов. В результате прикрепления к субстрату происходят некоторые функциональные и морфологические преобразования этих клеток. В частности, связывание с фибронектином стимулирует рост клеток ЭОМ. Фибронектин также продуцируется и самими клетками ЭОМ, причём он выявляется как в их внутриклеточных гранулах, так и на поверхности внеклеточных фибрилл. Таким образом, фибронектин может играть роль аутокринного и паракринного адгезивного регулятора состояния клеток ЭОМ. Клетки ЭОМ способны вырабатывать ряд веществ, входящих в состав матрикса периодонтальной связки, они секретируют гликопротеины (например, фибронектин) и гликозаминогликаны (например, гиалуроновую кислоту). Эти молекулы влияют на физико-химические свойства межклеточного вещества, а также на разнообразные характеристики клеток характеристики клеток периодонтальной связки (например, на секреторную активность, адгезивную способность, скорость миграции и др.). В базальной мембране ЭОМ, а также эндотелия кровеносных сосудов содержится коллаген 4-го типа, который продуцируется этими клетками [4].

Клетки ЭОМ вырабатывают и секретируют литические ферменты, в частности, ряд кислых коллагенолитических протеиназ, металлопротеиназ матрикса (желатиназ, коллагеназ). Установлено, что клетки ЭОМ, секретируя ферменты, способны к внеклеточному разрушению коллагена. Они продуцируют также тканевой ингибитор металлопротеиназ (ТИМП). Таким образом, эти клетки содержат целую литическую систему, которая включает в себя как собственно литические ферменты, так и вещества, регулирующие их активность.(ингибиторы). Одновременно в цитоплазме клеток ЭОМ обнаруживаются фрагменты разрушающихся коллагеновых фибрилл, что свидетельствует о фагоцитарной активности этих клеток и их способности к внутриклеточному коллагенолизу. По данным биохимического анализа, лизосомальная фракция, полученная из клеток ЭОМ, содержит такие ферменты, как тиолзависимый катепаин, катепсин Д, в-Д глюкуронидаза, арилсульфатаза и обладает высокой коллагенолитической активностью.

Подобно эпиnелию прикрепления, активность экспрессии литического фермента матрилизина (металлопротеиназы матрикса-7) клетками ЭОМ усиливается в несколько раз под влиянием продуктов, выделяемых некоторыми оропатогенными анаэробными бактериями, что может иметь значение как в физиологических условиях, так и в патогенезе заболеваний пародонта. Особенно высокой деструктивной активностью обладают пролиферирующие ЭОМ – в сочетании с другими клетками воспалительного инфильтрата они вырабатывают коллагеназы, метаболиты арахидоновой кислоты, лейкотриены, простагландины и ИЛ-1в, которые в совокупности вызывают обширные и глубокие разрушения костной зубной альвеолы и других тканей пародонта в ходе формирования одонтогенных кист. Показано, что в культуре клетки ЭОМ способны вырабатывать особый фактор, разрушающий костнуюткань, отличающийся от простагландинов.

Современные концепции роста ЭОМ и механизмы его регуляции базируются на эмпирических данных о том, что разрастание ЭОМ отмечено при их раздражении, возникающем при механической травме, связанной с удалением зуба. Такая травма, с современных позиций, несомненно сопровождается выделением разнообразных цитокинов и факторов роста клетками повреждённых тканей, а также формирующегося воспалительного инфильтрата. Активная пролиферация клеток ЭОМ отмечена также при ортодонтическом смещении зуба, периапикальном воспалении, возникающем в ответ на инфекцию корневого канала, как следствие на выделение из него пломбировочного материала.

Одним из сигналов к усиленному синтезу ДНК является механическое растяжение клеток ЭОМ, причём этот эффект выявляется уже спустя 30 минут, а через 2 часа становится двукратным. В ответ на растяжение в клетках ЭОМ нарастает содержание элементов цитоскелета и количества десмосом.

При хроническом воспалении в периодонтальной связке, окружающей верхушку корня зуба, в составе клеточных инфильтратов (периапикальных гранулём) в 90% случаев обнаруживают разрастания эпителия.

ЭОМ представляют собой главный источник эпителия в периапикальной части корня зуба, однако, некоторое значение может иметь разрастающийся эпителий десневой борозды (кармана).

Главным фактором, активирующим рост эпителия ЭОМ, считают эпидермальный фактор роста (ЭФР), который стимулирует пролиферацию и дифференцировку эпителиоцитов. Эффект его действия опосредован на специфических рецепторах, имеющихся в большом количестве на поверхности клеток ЭОМ. В очагах поражений, которые содержат особенно активно пролиферирующие клетки ЭОМ, обнаруживается и наиболее высокий уровень экспрессии рецепторов ЭФР на поверхности эпителиоцитов.

Содержание клеток Лангерганса коррелирует с активностью пролиферативных процессов в эпителиальном компоненте периапикальных поражений, а также со степенью инфильтрации ЭОМ лимфоцитами. В этой связи предполагают, что клетки Лангерганса выделяют факторы, которые непосредственно выделяют индукторы, которые непосредственно pегулируют пролиферацию эпителия ЭОМ. Вероятно, что клетки Лангерганса оказывают и непрямое влияние на пролиферацию клеток ЭОМ, поскольку они принимают участие в регуляции миграции лимфоцитов, секреторные продукты которых обладают митогенным свойством в отношении клеток ЭОМ.

Имеющиеся на сегодняшний день литературные данные указывают на то, что ЭОМ, расположенные в периодонтальной связке проpезавшегося зуба, являются биологически активными структурами, обладающими определёнными функциями, что не соответствует традиционному сложившемуся мнению о них, как об элементах, в норме находящихся в состоянии покоя, которое способствовало названию их, как покоящихся телец Малассе. Являясь продуцентами и мишенями разнообразных цитокинов, факторов роста, адгезивных соединений, их рецепторов и других биологически активных молекул, ЭОМ, несомненно, служaт важным звеном в регуляции межтканевых и межклеточных взаимодействий в системе тканей пародонта. Благодаря способности воздействовать на клетки разных типов, ЭОМ, по-видимому, участвуют в процессах регуляции некоторых тканей пародонта и зуба. Они способствуют поддержанию определённой ширины периодонтального пространства и препятствуют развитию анкилоза корня зуба. В патологических условиях при нарушении интрапародонтального тканевого гомеостаза разрастающиеся ЭОМ приобретают мощный деструктивный потенциал и способны вызывать глубокие разрушения окружающих тканей.

Заключение. По нашему мнению, дальнейшее изучение ЭОМ в системе межтканевых взаимодействий в периодонте открывает реальные возможности для направленного эффективного воздействия на регенерацию тканей при различных патологических состояниях пародонта.

Литература

1. Tatemoto Y, Okada Y, Mori M. Squamous odontogenic tumor: immunohistochemical identification of keratins.||Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1989 Jan;67(1):63-7.

2.Hamamoto Y, Nakajima T, Ozawa H, Uchida T. Production of amelogenin by enamel epithelium of Hertwig's root sheath.//Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1996 Jun;81(6):703-9.

3. Hamamoto Y, Nakajima T, Ozawa H. Ultrastructural and histochemical study on the morphogenesis of epithelial rests of Malassez.//Arch Histol Cytol. 1989 Mar;52(1):61-70.

4. Liu H, Yan X, Pandya M, Luan X, Diekwisch TG. Daughters of the Enamel Organ: Development, Fate, and Function of the Stratum Intermedium, Stellate Reticulum, and Outer Enamel Epithelium.//Stem Cells Dev. 2016 Sep 9.