Інтерстиціальні клітини Кахаля

Від | 24.02.2025

Інтерстиціальні клітини Кахаля (ІКК, англ. Interstitial Cells of Cajal, ICC) — це спеціалізовані клітини шлунково-кишкового тракту (ШКТ), які відіграють ключову роль у регуляції його моторики. Їх називають “пейсмейкерами” кишечника, оскільки вони генерують електричні імпульси, що координують скорочення гладких м’язів. Розуміння їхньої функції важливе для діагностики та лікування порушень моторики ШКТ.


Анатомія

ІКК розташовані в стінці ШКТ, переважно в м’язовому шарі (tunica muscularis), і утворюють мережу, що взаємодіє з нервовою та м’язовою системами.

Розташування

1. Міоентеральне сплетіння (Ауербаха):

  • ІКК типу ICC-MY знаходяться між поздовжнім і циркулярним м’язовими шарами.
  • Основні пейсмейкери шлунку та кишечника.

2. Глибоке м’язове сплетіння (ICC-DMP):

  • У тонкій кишці, між шарами циркулярного м’яза.
  • Передають сигнали від нервів до м’язів.

3. Підслизове сплетіння (ICC-SM):

  • Біля підслизового шару в товстій кишці.
  • Регулюють локальні скорочення.

4.Внутрішньом’язові (ICC-IM):

  • Розташовані всередині м’язових шарів (шлунок, стравохід).
  • Медіатори нейротрансмісії.

Морфологія

  • Форма: веретеноподібна або зірчаста, з довгими відростками.
  • Розмір: 50-200 мкм у довжину.
  • Особливість: експресують рецептор тирозинкінази c-Kit (CD117), що є маркером для їх ідентифікації.

Фізіологія

ІКК генерують і передають електричні сигнали, що забезпечують ритмічну моторику ШКТ.

Функції

1. Генерація повільних хвиль:

  • ІКК створюють періодичні деполяризації мембрани (5-40 циклів/хв залежно від відділу ШКТ).
  • У шлунку: ~3 цикли/хв.
  • У тонкій кишці: ~12 циклів/хв.
  • У товстій кишці: ~6 циклів/хв.
  • Ці хвилі запускають скорочення гладких м’язів через кальцієві канали.

2. Посередництво в нейротрансмісії:

  • Передають сигнали від ентеральної нервової системи (сплетінь Ауербаха і Мейснера) до м’язів.
  • Реагують на ацетилхолін (збудження) і нітроксид (гальмування).

3. Координація моторики:

  • Забезпечують перистальтику, сегментарні скорочення та тонус.

Механізм дії

  • ІКК мають іонні канали (особливо кальцієві), що генерують повільні хвилі.
  • Електричні імпульси поширюються через щілинні контакти (gap junctions) між ІКК та м’язовими клітинами.
  • Залежність від c-Kit: блокада цього рецептора (наприклад, при мутаціях) порушує пейсмейкерну функцію.

Клінічне значення

Порушення ІКК пов’язані з низкою патологій моторики ШКТ.

Патології

1. Гастропарез:

  • Зменшення кількості чи функції ІКК у шлунку → затримка спорожнення.
  • Часто при діабеті чи поствірусних станах.

2. Хронічна кишкова псевдообструкція:

  • Втрата ІКК у тонкій чи товстій кишці → паралітична непрохідність.

3. Синдром подразненого кишечника (СПК):

  • Дисфункція ІКК може сприяти спазмам чи діареї.

4. Хвороба Гіршпрунга:

  • Поєднана втрата ІКК і гангліїв → спазм дистальних відділів.

5. Ахалазія:

  • Зменшення ІКК у стравоході → порушення розслаблення НСС.

Діагностика

  • Гістологія: Біопсія з маркуванням c-Kit (CD117) показує зниження щільності ІКК при патологіях.
  • Манометрія: Порушення повільних хвиль (амплітуда, частота).
  • Сцинтиграфія: Оцінка затримки евакуації (наприклад, у шлунку).

Зв’язок із пухлинами

  • ІКК є джерелом гастроінтестинальних стромальних пухлин (GIST), що виникають при мутаціях c-Kit чи PDGFRA.

Гістологія

  • Мікроскопія:
  • ІКК мають видовжене ядро, тонкий цитоплазматичний обідок і численні відростки.
  • Щілинні контакти (конексин-43) з’єднують їх із м’язами.
  • Імуногістохімія:
  • Позитивні на c-Kit, від’ємні на маркери нервів (PGP9.5) чи глії.

Клінічні дослідження

  • Лікування:
  • Стимуляція ІКК (прокінетики, електростимуляція) розглядається при гастропарезі.
  • При GIST: інгібітори тирозинкінази (іматиниб) блокують c-Kit.
  • Перспективи: Розробка методів регенерації ІКК (трансплантація стовбурових клітин).

Простіше пояснення

ІКК — це “диригенти” кишечника. Вони задають ритм, у якому скорочуються м’язи шлунку й кишок, щоб їжа рухалася правильно. Якщо ці клітини працюють погано чи їх мало, їжа застрягає (як при гастропарезі) або кишка “лінується”. Їх можна побачити під мікроскопом за спеціальним маркером (c-Kit).


ІКК — це невидимі “моторчики” ШКТ, і їхня дисфункція лежить в основі багатьох порушень моторики. Вони складні для прямого вивчення (потрібна біопсія), але їхня роль у патологіях типу гастропарезу чи GIST робить їх критичними для медицини.