Hình 18: Nốt tophi ở khớp ngón tay (A). Trên vi thể, đám urát lắng đọng (*) được bao quanh bởi các tế bào viêm (B).
Gặp trong bệnh Gút, là một nhóm bệnh lý có đặc điểm chung là tình trạng rối loạn chuyển hoá purin, dẫn đến tình sự tăng cao acid uric trong máu (>7mg%). Acid uric sẽ bị lắng đọng trong nhiều cơ quan khác nhau như khớp, thận, kích thích mạnh phản ứng viêm gây ra viêm khớp mãn tính, viêm thận. Sự lắng đọng urat trong mô quanh khớp tạo thành các nốt tophi, cấu tạo gồm một đám tinh thể urat có dạng sợi (có hình kim dưới kính hiển vi phân cực), được bao quanh bởi các tế bào viêm như đại thực bào, lymphô bào và đại bào ăn dị vật (Hình 18).
SỰ CHẾT TẾ BÀO
(cell death)Tế bào chết khi bị các thương tổn bất khả hồi do tác động của các yếu tố độc hại từ môi trường bên ngoài, hoặc do bản thân tế bào đã trở nên không còn cần thiết đối với mô cơ thể. Dựa vào sự khác biệt về đặc điểm hình thái, nguyên nhân và cơ chế phát sinh, phân biệt 2 kiểu chết tế bào là: hoại tử tế bào và tự hủy tế bào (Hình 19).
34
I. HOẠI TỬ TẾ BÀO
(necrosis)Là toàn bộ các biến đổi hình thái xảy ra khi tế bào chết do các nguyên nhân bệnh lý. Các biến đổi siêu cấu trúc xuất hiện sớm, chỉ ít phút sau khi tế bào chết; nhưng phải sau vài tiếng đồng hồ mới có thể quan sát được các biến đổi vi thể.
Trong hiện tượng hoại tử tế bào, tế bào thường chết với số lượng lớn, ảnh hưởng đến chức năng của mô và luôn kích thích theo phản ứng viêm.
1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI
a. Biến đổi nhân
Gồm 3 biến đổi nối tiếp nhau:
- Nhân đông(pyknosis): nhân vón cục nhỏ lại, bắt mầu kiềm đậm do chất nhiễm sắc bị cô đặc.
- Nhân vỡ(karyorrhexis): do chất nhiễm sắc cô đặc thành nhiều khối.
- Nhân tan(karyolysis): chất nhiễm sắc bị hoà tan dần, nhân chỉ còn là 1 bóng mờ nhạt và biến mất.
Trong mỗi tế bào hoại tử, biến đổi nhân xuất hiện theo đúng thứ tự trên, nhưng cả 3 hình ảnh có thể cùng hiện diện trong những tế bào khác nhau của 1 mẫu mô hoại tử (Hình 20).
Hình 20: Các biến đổi nhân của tế bào hoại tử, so sánh với tế bào bình thường: nhân đông ở tế bào đảo Langerhans tụy tạng (A), nhân vỡ ở tế bào gan (B), nhân tan ở tế bào ống thận (C).
b. Biến đổi bào tương
Xuất hiện trước biến đổi nhân, cũng gồm 3 biến đổi nối tiếp nhau:
- Giảm tính bắt mầu kiềm: thấy rõ nhất ở những tế bào có chứa nhiều ribosome trong bào tương. Cơ chế của biến đổi này là do sự giải trùng hợp ARN làm phân rã các ribosome.
- Tăng tính bắt mầu acid: do protein bào tương bị biến chất, mất đi các gốc carboxyl.
- Xoá mờ các cấu trúc trong bào tương: do sự phân rã các bào quan, thí dụ như mất hình ảnh vi sợi cơ trong tế bào cơ vân, mất các vi nhung mao ở bề mặt cực đỉnh tế bào biểu mô ống thận,... kết quả bào tương bắt mầu trong đều hoặc lỗ chỗ do chứa nhiều không bào (Hình 21).
Hình 21: Tế bào gan bình thường (A). Tế bào gan hoại tử, bào tương mất tính bắt mầu kiềm (B). Bào tương tế bào cơ vân hoại tử, tăng tính bắt mầu acid, các cấu trúc trong bào tương bị xoá (mũi tên, C).
c. Biến đổi màng tế bào
Màng của tế bào và các bào quan mất tính thấm chọn lọc, làm thể tích tế bào tăng và trương to các bào quan.
Hình 22: Tế bào biểu mô ống thận gần bình thường, có vi nhung mao cực đỉnh (*) (A); khi bị hoại tử, màng tế bào tạo ra các bóng nhỏ (mũi tên), vi nhung mao biến mất, nhân nhỏ lại và cô đặc, bào tương có các ty thể phồng to và nhiều không bào; tế bào hoại tử “nổ tung”, giải phóng các thành phần cấu tạo ra môi trường bên ngoài (C). Tế bào gan bình thường, bào tương có lưới nội bào hạt phát triển phong phú và nhiều ti thể (D); khi bị hoại tử, lưới nội bào hạt phồng to và mất các hạt ribôsôm trên bề mặt (*), ty thể phồng to (mũi tên), nhân vỡ vụn (E).
36
Dưới KHVĐT, màng tế bào hoại tử phồng lên thành các bóng nhỏ trên bề mặt, các cấu trúc chuyên biệt ở cực đỉnh (nếu có) như vi nhung mao hoặc lông chuyển tế bào cũng bị phồng lên và biến mất. Nhân tế bào cô đặc và tan dần. Lưới nội bào hạt phồng to, các ribôsôm bám ngoài bề mặt bong vào trong dịch bào tương, ty thể và tiêu thể cũng bị phồng lên và nứt vỡ; bộ xương tế bào sụp đổ tạo thành các đám kết tủa trong bào tương. Hình ảnh cuối cùng là toàn bộ tế bào bị “nổ tung” (Hình 22).
2. NGUYÊN NHÂN VÀ CƠ CHẾ GÂY HOẠI TỬ TẾ BÀO
Hoại tử tế bào chỉ xảy ra trong các tình trạng bệnh lý, do các nguyên nhân sau: - Thiếu oxy: do suy tuần hoàn, thiếu máu cục bộ,...
- Các tác nhân vật lý: như chấn thương cơ học, các bức xạ ion hoá, nhiệt độ, điện thế,... - Tác nhân hoá học: các độc chất như cyanur, acid, baz; hoặc ngay cả các chất có vẻ vô hại như glucoz, muối, nếu tác động vào tế bào với nồng độ quá cao.
- Tác nhân nhiễm trùng: như vi khuẩn, ký sinh trùng, virút, nấm mốc.
- Đáp ứng miễn dịch bất thường: như trong các bệnh lý quá mẫn hoặc tự miễn.
Cơ chế gây hoại tử tế bào có thể khác biệt nhiều ít tuỳ từng loại nguyên nhân, liều lượng và thời gian tác động của nó, và tuỳ theo loại tế bào nào trong cơ thể đang chịu tác động; nhưng nhìn chung, chúng đều được thực hiện thông qua các rối loạn sinh hoá riêng lẻ hay phối hợp, xảy ra trên ty thể, màng tế bào và màng các bào quan (Hình 23).
Hình 23: Cơ chế gây hoại tử tế bào.
- Ty thể bị tổn thương khiến màng ty thể không còn giữ được tính thấm chọn lọc; phản ứng oxy hoá-phosphoryl hoá bị đình trệ dẫn đến sự thiếu hụt ATP. Tế bào phải sử dụng con đường đường phân kỵ khí để sản xuất ATP với hệ quả là nguồn dự trữ glycogen trong bào tương bị cạn kiệt kèm ứ đọng acid lactic nội bào; pH nội bào giảm làm chất nhiễm sắc trong nhân bị cô đặc lại (hình ảnh nhân đông).
- Màng tế bào không còn giữ được tính thấm chọn lọc do bơm Na+/K+-ATPase ngừng hoạt động vì thiếu hụt ATP; ion Na+ và nước từ ngoài ùa vào trong làm tăng thể tích tế bào. Do pH nội bào giảm, bơm Na+/H+ được kích hoạt để đẩy bớt H+ ra ngoài nhưng lại tăng thêm Na+ nội bào. Sự tăng Na+ nội bào sẽ kích hoạt bơm Na+/Ca2+ để đẩy Na+ ra ngoài nhưng lại làm tăng Ca2+ nội bào. Ca2+ nội bào tăng sẽ hoạt hoá hàng loạt enzym có trong bào tương, gây ra các tổn thương bất khả hồi ở nhân, màng tế bào và các bào quan. Thí dụ:
* Phospholipase phân hủy các phospholipid màng.
* Protease làm vỡ màng của tế bào và các bào quan, làm sụp đổ bộ xương tế bào.
* ATPase gây thiếu hụt ATP trầm trọng hơn.
* Endonuclease cắt khúc ADN trong nhân (hình ảnh nhân vỡ).
- Tiêu thể bị vỡ màng bao sẽ giải phóng vào trong bào tương các enzym thuỷ phân rất mạnh, sau khi được hoạt hoá bởi pH acid nội bào, có khả năng phân hủy mọi thành phần cấu tạo của tế bào. Thí dụ:
* Deoxyribonuclease (DNase): phân huỷ ADN (hình ảnh nhân tan dần).
* Ribonuclease (RNase): phân hủy ribosome (hình ảnh bào tương giảm tính bắt mầu kiềm).
* Protease: giáng hoá các protein nội bào, làm mất đi các gốc carboxyl (hình ảnh tăng tính bắt mầu acid).
* Enzym tiêu thể phá vỡ các bào quan khác (hình ảnh xoá mờ các cấu trúc trong bào tương.
- Kết quả cuối cùng, tế bào hoại tử bị “nổ tung”, giải phóng ra bên ngoài các thành phần nội bào, trong đó có những chất trung gian hoá học mạnh, thu hút các bạch cầu và đại thực bào.
3. HIỆN TƯỢNG TỰ TIÊU (autolysis)VÀ DỊ TIÊU(heterolysis)
Trong cơ thể sống, các tế bào hoại tử được loại bỏ theo 2 cơ chế:
