Интерстиций — жидкая ткань организма¶
Интерстиций (от лат. interstitium — «пространство между») — это обширная сеть заполненных жидкостью пространств, расположенных под кожей, в слизистых оболочках, вдоль кишечника, лёгких, кровеносных и лимфатических сосудов, а также между мышцами. Система была описана как отдельная анатомическая структура в 2018 году группой исследователей из Медицинского центра Нью-Йоркского университета (NYU Langone Health), хотя отдельные представления о межклеточном пространстве существовали в медицине и раньше.
¶История открытия
Долгое время считалось, что интерстиций — это плотная соединительная ткань, в которой клетки тесно прилегают друг к другу и к волокнистому внеклеточному матриксу. Такое представление сложилось во многом из-за методов гистологической подготовки тканей: при стандартной обработке — фиксации, обезвоживании и заливке в парафин — жидкость из межклеточных пространств удаляется, ткани спадаются, и под микроскопом интерстиций выглядит как плотный слой коллагеновых волокон.
В 2018 году патологоанатом Нил Тисе (Neal Tise) и его коллеги, изучая образцы желчных протоков, удалённых у пациентов при операциях, обнаружили, что при использовании нового метода визуализации — конфокальной лазерной эндомикроскопии — ткань выглядит иначе. Под кожей и слизистыми оболочками прослеживалась сеть полых пространств, заполненных прозрачной жидкостью, укреплённых плотными коллагеновыми белками. Результаты были опубликованы в журнале Scientific Reports в январе 2018 года.
¶Расположение и строение
Интерстиций расположен практически повсюду в организме, за исключением некоторых плотных структур, например хрящей, сухожилий и капсулы селезёнки. Наиболее выраженные скопления жидкости обнаружены:
- под кожей (дерма и гиподерма);
- в слизистой оболочке пищеварительного тракта;
- в альвеолах лёгких;
- вдоль наружных слоёв кровеносных сосудов;
- в мышечных тканях.
Структурно интерстиций представляет собой сеть коллагеновых «каркасов», заполненных жидкостью. Волокна коллагена типов I и III образуют упругие пучки, между которыми находятся карманы с интерстициальной жидкостью. В этих пространствах располагаются иммунные клетки, фибробласты, а также стволовые клетки. Жидкость содержит электролиты, белки, метаболиты и служит средой для обмена веществ между кровью и тканевыми клетками.
¶Функции
Современные представления о функциях интерстиция включают:
- Механическая поддержка. Жидкостные карманы работают как амортизаторы, защищая органы и ткани от механических повреждений при движении, ударах и сжатии.
- Обмен веществ. Интерстициальная жидкость служит посредником между кровью и клетками: через неё поступают питательные вещества и выводятся продукты обмена.
- Транспорт иммунных клеток. В интерстиции находятся иммунные клетки, которые мигрируют по жидкостной сети к местам повреждения или инфекции.
- Распространение заболеваний. Предполагается, что через интерстициальные пространства раковые клетки могут мигрировать от первичной опухоли к лимфатическим узлам, формируя путь метастазирования.
- Фильтрация и лимфообразование. Интерстиций участвует в формировании лимфы: жидкость из кровеносных капилляров просачивается в ткани, собирается в интерстициальные пространства и далее поступает в лимфатические сосуды.
¶Роль в патологиях
Интерстиций связан с рядом заболеваний и патологических состояний:
- Фиброз. При хронических воспалениях коллагеновые волокна разрастаются, интерстициальные пространства сужаются, ткань становится плотной и теряет эластичность. Так развивается фиброз лёгких, печени, почек.
- Отёки. Нарушение оттока интерстициальной жидкости приводит к накоплению жидкости в тканях — отёкам.
- Рак. Изучается роль интерстиция в метастазировании: жидкостные пространства могут служить «дорожками» для перемещения опухолевых клеток.
- Старение. С возрастом объём интерстициальной жидкости уменьшается, ткани теряют упругость — это связано с общими процессами старения кожи и соединительной ткани.
¶Критика и дискуссии
Часть научного сообщества относится к «открытию интерстиция» сдержанно. Некоторые анатомы и гистологи указывают, что межклеточные жидкостные пространства были известны задолго до 2018 года, а новизна работы заключалась скорее в применении метода визуализации, а не в открытии неизвестной структуры. Тем не менее публикация 2018 года привлекла внимание к роли интерстициальной жидкости в физиологии и патологии и стимулировала ряд исследований в этой области.
¶Значение для медицины
Понимание структуры и функций интерстиция важно для нескольких направлений медицины: онкологии (механизмы метастазирования), нефрологии и пульмонологии (фиброз органов), косметологии и дерматологии (старение кожи, лимфодренаж). В некоторых клинических практиках, например при ручном лимфодренажном массаже, воздействие направлено на улучшение оттока интерстициальной жидкости.
Источники:
- Benias P. C. et al. «Structure-Based Classification of the Connective Tissue Diseases and the Carriage of 5q21, 7q11.23, 16p11.2, and 22q11.2» // Scientific Reports, 2018.
- Standring S. Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. 42nd ed. Elsevier, 2020.
- Wiig H. et al. «The Interstitium Revisited: New Aspects of an Old Compartment» // Acta Physiologica, 2015.
- Baluk P. et al. «Pathogenesis and Persistence of Lymphangiectasia» // Lymphatic Research and Biology, 2013.