Сальные железы как липидсодержащие и липидсинтезирующие структуры кожи человека

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2011

САЛЬНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ КАК ЛИПИДСОДЕРЖАЩИЕ И ЛИПИДСИНТЕЗИРУЮЩИЕ СТРУКТУРЫ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

СОБОЛЕВСКАЯ И.С., ГРУШИН В.Н., МЯДЕЛЕЦ О.Д., КИЧИГИНА Т.Н.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии

Резюме. Сальные железы являются важнейшими липидсинтезирующими и липидсодержащими компонентами системы кожного покрова человека. Они выполняют важную роль в процессах синтеза, накопления и выделения жира. За счет деятельности нормально секретирующих сальных желез обеспечивается ряд физиологических свойств системы кожного покрова человека. Огромное значение железы играют в процессах старения кожи.

В статье представлены результаты исследований, посвященных микроскопическому строению, гистологическим особенностям сальных желез, их связь с волосяными фолликулами и другими структурами кожи человека. Приводятся данные о их локализации, показаны существенные различия в строении сальных желез различных регионов кожного покрова человека.

Ключевые слова: сальная железа, себоцит, себум, кожа, функции.

Abstract. Sebaceous glands are the most important lipid-containing and lipid-synthesizing components of the human integumentary system. They play an important role in the processes of synthesis, accumulation and emission of fat. Many physiological properties of the human integumentary system depend on the normal releasing activity of sebaceous glands. The glands play a great role in the processes of skin aging.

In this article the results of the researches dedicated to microstructure, histological features of sebaceous glands, their connection with the hair follicles and other structures of the human skin are presented. The article contains their localization data, essential differences in sebaceous glands structure of various regions of the human integument are shown in it.

В системе кожных покровов выделяют 3 вида структур, активно продуцирующих и выделяющих жиры и жироподобные вещества. К ним относятся: 1) эпидермис, в процессе ороговения которого образуются липиды так называемого кожного барьера рогового слоя эпидермиса; 2) сальные железы с

Адрес для корреспонденции: 210023, г.Витебск, пр-т Фрунзе, 27, Витебский государственный медицинский университет, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии, тел. 8 (0212) 24-96-19- Соболевская И.С.

волосяными фолликулами; 3) адипоциты жировой ткани, расположенной в гиподерме (подкожно-жировой клетчатке) и в меньшей степени - в дерме. Эти три группы структур синтезируют и выделяют жиры, различающиеся по своему химическому строению и в связи с этим выполняющие в той или иной степени различающиеся функции.

Из этих липидсодержащих и липидсин-тезирующих структур кожи огромный интерес для изучения представляют сальные железы, так как они играют важную роль в процессах

синтеза, накопления и выделения жира (кожного сала, себума). За счет деятельности нормально секретирующих сальных желез обеспечивается ряд физиологических свойств системы кожного покрова человека.

Так, кожное сало, вырабатываемое сальными железами, влияет на организацию и целостность эпидермиса, способствует транспорту растворимых в жирах антиоксидантов и феромонов, принимает участие в естественной фотозащите, противовоспалительных свойствах, а также врожденной антимикробной активности кожи [1, 2]. Важнейшая функция системы кожного покрова - терморегуляционная - также реализуется за счет секреции кожного сала, наряду с жирами подкожно-жировой клетчатки и липидов эпидермиса [1, 3].

Липиды сальных желез используются как энергетический материал, играющий важную роль в дифференцировке и нормальном функционировании фолликула волоса, отвечают за синтез холестерина, который идет на метаболизм стероидных гормонов, играют важную роль в препятствии трансэпидермальной потере воды и, соответственно, увеличивают водонепроницаемость, а также обеспечивают эластичность и упругость кожи [1, 2].

Огромное значение сальные железы играют в процессах старения кожи. Незначительное уменьшение количества липидов приводит к потере воды, снижению эластичности, развитию воспаления и, следовательно, к появлению мелких морщин, шелушению и сухости [4]. Существенная роль принадлежит сальным железам в возникновении заболеваний системы кожного покрова, таких, как акне, розацеа, атопический кератоз, себорея и других [3].

Целью исследования было выяснить характер распределения и строения сальных желез как липидсинтезирующих и липидсодержащих структур разных топографических областей системы кожного покрова человека.

Методы

Материалом исследования явилась кожа 20 трупов людей обоего пола в возрасте от 35 до 60 лет, без видимых заболеваний системы

кожного покрова. Вскрытие проводилось в течение1-2 суток после смерти в морге Управления по Витебской области Государственной службы медицинских судебных экспертиз. Все условия получения биопсийного материя соблюдены. Для исследования использовали участки кожи из пяти топографических областей: волосистая часть головы, грудь, живот, межлопаточная область спины и внутренняя поверхность бедра. Для световой и флуоресцентной микроскопии материал фиксировали в кальций-формоле. Гистологические срезы изготовляли на замораживающем микротоме и окрашивали гистохимическими методами для выявления липидов: суданом III и IV, Oil Red в изопропаноле с последующей докрас-кой гематоксилином, а также суданом черным В с докраской квасцовым кармином. Оценку морфологических признаков проводили на световом оптическом уровне при увеличении х100, х200, х400, х630 и х1000. Учитывались следующие показатели:

1. Количество, степень разветвленнос-ти, глубина залегания, размеры сальных желез, длина их выводного протока.

2. Степень дифференцировки, размеры и форма себоцитов концевых отделов.

Результаты и обсуждение

Сальные железы выявлены на всех исследованных участках кожного покрова тела человека. Эти данные совпадают с литературными, согласно которым распространение сальных желез почти повсеместное, за исключением кожи ладоней, подошв, ладонной и подошвенной поверхностей пальцев, их боковых поверхностей, а также кожи красной каймы губ [1, 3, 5].

Сальные железы по своему строению являются простыми разветвленными альвеолярными и в подавляющем большинстве похожи друг на друга, но не абсолютно идентичны. Они могут иметь существенные различия в размерах, локализации, некоторых других особенностях строения не только у млекопитающих разных видов, но даже в пределах различных участков кожного покрова у одной и той же особи [3, 6].

Согласно нашим исследованиям, размеры сальных желез варьируют очень широко. К.А. Калантаевская [6] различает сальные железы первого, второго и третьего порядков. Крупные сальные железы (железы первого порядка) имеют 2-4 секреторные доли, открывающиеся в общий проток железы. При этом доли компактно локализованы вокруг волосяного фолликула. Выводной проток открывается в волосяной фолликул (фолликулярный канал) на уровне средней трети дермы, причем его эпителиальная выстилка является своеобразным продолжением стенки фолликула (рис. 1). Длина выводного протока колеблется от 10 до 260 мкм, что совпадает с литературными данными [1, 6-8]. Эти железы чаще встречались на волосистой части головы, где были связаны посредством выводных протоков с фолликулами длинных волос. Железы кожи головы располагались глубоко в дерме, а в некоторых случаях их концевые отделы достигали подкожно-жировой клетчатки. Крупные железы первого порядка встречались и в других ис-

Рис. 1. Расположение сальной железы в коже. 1-корень волоса, 2-сальная железа, 3-мышца, поднимающая волос. Окраска суданом III и IV. Увеличение х200.

следованных нами регионах тела, однако с меньшим количеством секреторных долей (от 2 до 3 единиц).

Средние сальные железы (железы второго порядка) имели чаще всего 2-5 секреторных долей, открывающихся в общий выводной проток. Иногда этот проток имел небольшие ответвления, идущие в отдельные дольки железы. Длина общего выводного протока колебалась от 60 до 180 мкм. Его стенка в начальной части была построена так же, как и наружное корневое влагалище волосяного фолликула. По направлению к секреторным отделам она постепенно истончалась. Выводной проток открывался в фолликулярные каналы пушковых волос примерно на уровне верхней и средней трети дермы [3, 6, 8]. Наибольшее количество желез второго порядка наблюдали на голове и груди, тогда как в области живота, спины и бедра они встречались очень редко. Наиболее крупных размеров концевые отделы желез второго порядка достигали в коже головы, груди и спины, самые мелкие встречались на животе.

Самые мелкие сальные железы (железы третьего порядка), обычно связанные с короткими пушковыми волосами, характеризовались тем, что, за редким исключением, не имели выводного протока. Они всегда однодольчатые. Железы как бы “подвешены” в виде венчика или валика к фолликулу пушковых волос. Секреторные отделы этих желез залегали в верхней трети дермы и имели небольшие размеры. Количество жировых включений в клетках было небольшим. В редких случаях данный тип желез встречался в верхней части дермы кожи спины и груди.

Количество сальных желез подвержено значительным индивидуальным колебаниям. Отмечалась значительная разница в распределении их в различных областях кожного покрова. Например, в коже бедер и живота железы мало различались между собой. Все они были связаны с пушковыми волосами, имели преимущественно две доли (железы первого порядка) и короткий выводной проток. Эти наши данные подтверждаются данными литературы [3, 6, 8].

В строении сальных желез имелись также и половые различия. У женщин общий выводной проток имел меньшую толщину и формировал меньше боковых ответвлений, чем у мужчин.

Большинство сальных желез имели сферическую или овоидную форму. Их концевые отделы формировали 1-2 дольки, окруженные соединительной тканью. Каждая долька состояла из ацинусов (альвеол), от-

крывающихся в общий выводной проток, который выстлан многослойным плоским неороговевающим эпителием. Этот эпителий имел наибольшее количество клеточных слоев в дистальном отделе, в области впадения в фолликулярный канал. Ближе к концевому отделу количество слоев в стенке протока уменьшалось, эпителий становился кубическим и переходил в наружный, ростковый слой секреторного отдела (рис. 2,

Рис. 2. Общий вид сальной железы. Окраска суданом III и IV. Увеличение х200.

Рис. 3. Центральные и периферические клетки сальной железы. Окраска суданом III и IV. Увеличение х400.

3). Похожие сведения приведены в других исследованиях [3, 5-8].

Снаружи сальная железа окружена тонкой соединительнотканной капсулой. Ацину-сы сальной железы в отличие от других желез лишены просветов. Это компактные образования, состоящие из концентрически расположенных клеток, лежащих на базальной мембране. Альвеола - это структурно-функциональная единица секреторного отдела, имеющая округлую или мешотчатую форму.

Клетки сальных желез располагаются в зависимости от выполняемых функций и топографических особенностей. Выделяют 3 зоны клеток в сальных железах: 1) митотичес-ки активные (недифференцированные) клетки; 2) дифференцирующиеся, но сохранившие митотическую активность клетки; 3) зрелые (полудифференцированные) и погибающие (дифференцированные) клетки [3, 7-10].

Периферические (наружные, недифференцированные) себоциты не окрашивались судановым красителем, так как практически не содержали в цитоплазме липидов и напоминали эпидермальные клетки. Незрелые себо-циты принимают участие в процессах физиологической регенерации сальной железы: по мере своего деления они восполняют потери центрально расположенных клеток [5, 13, 14].

Секреторные (дифференцированные) себоци-ты имели более крупные размеры, полигональную форму, иногда были деформированы, что связано с высоким содержанием крупных капель липидов (рис. 4).

По мере смещения центральных клеток по направлению к выводному протоку количество жира в их цитоплазме увеличивалось, границы между клетками стирались, оболочка и ядро себоцитов становились плохо заметными, сальный секрет приобретал однородную и бесструктурную консистенцию, а затем путем голокриновой секреции выделялся в просвет выводного протока (рис. 5). Вместе с тем, механизм голокриновой секреции достаточно сложный и не сводится лишь к аутолизу клеток. По мере накопления жира клетки укрупняются и смещаются ближе к выводному протоку. После этого, наконец, происходит гибель клеток и формируется секрет железы. Следовательно, по типу секреции сальные железы относятся к голокриновым, их секрет образуется посредством полной гибели части клеток железы [8].

Общий выводной проток сальной железы, связанной с волосом, открывается в фолликулярный канал. Этот канал подразделяется на две части: эпидермальную и дермаль-ную. Эпидермальная часть фолликулярного

Рис. 4. Дифференцированные (центральные) клетки сальной железы. Окраска Oil Red. Увеличение х1000.

Рис. 5. Выделение секрета в проток сальной железы. Окраска суданом III. Увеличение х400.

канала называется акроинфундибулумом (асштШ^йи1ит). Она составляет примерно 1/ 5 часть всего фолликулярного канала. Эпителий асгот1и^Ши1ит, так же, как и эпидермальное корневое влагалище, подвергается ороговению и имеет роговой слой. Дермальная часть фолликулярного канала (инфраинфунди-булум, infrainfundibulum) в 4 раза длиннее acroinfundibulum (4/5 от всего канала). Она образована клетками, также способными к кера-тинизации, однако кератинизирующиеся клетки здесь расположены рыхло, не имеют прочных контактов друг с другом и в результате легко слущиваются и при прохождении через акроинфундибулум включаются в состав кожного сала [3].

Следует отметить, что сальные железы, особенно первого и второго порядков, хорошо кровоснабжаются. Большое количество мелких кровеносных сосудов встречалось в соединительной ткани, которая окружает железу и делит ее концевые отделы тонкими трабекулами из РВНСТ на дольки.

Заключение

Таким образом, сальные железы являются важными липидсинтезирующими и липидсодержащими структурами органного уровня, относящимися к системе кожных покровов. В связи с этим они органично встроены в эту систему и тесно взаимодействуют с эпидермисом, волосяным фолликулом и потовыми железами.

1.В коже человека выделяются 3 группы сальных желез: первого, второго и третьего порядков в зависимости от степени ветвления выводных протоков и концевых секреторных отделов.

2. Топография сальных желез различного типа зависела от региона кожного покрова: крупные железы первого порядка преимущественно локализовались в коже волосистой части головы, а малые железы третьего порядка располагались в области груди и спины, где встречается большое количество пушковых волос.

3. Количество сальных желез зависела от степени выраженности других липидсодержащих структур: эпидермальных липидов, подкожно-жировой клетчатки. В участках кожи с развитыми липидами рогового слоя и гиподермой отмечалось наименьшее число сальных желез.

4. С увеличением числа волосяных фолликулов возрастало количество сальных желез на единицу удельной площади кожи.

5. Размеры себоцитов варьировали в зависимости от степени их дифференцировки: себоциты малых размеров с высоким ЯЦО занимали периферическое положение в секреторном отделе и являлись малодифференцированными, выполняя камбиальную функцию, тогда как центральные дифференцированные себоциты имели крупные размеры, низкое ЯЦО и накапливали в большом количестве жировые включения.

Следует отметить, что вопросы морфологии сальных желез изучены далеко не полностью, поэтому они и далее будут привлекать исследователей многих специальностей (и не только медицинских и биологических).

Литература

1. Botek,A. The structure and function of sebaceous glands / A. Botek, D.P. Lookingbill // The biology of skin. - М.: Медицина, 1982. - С. 76-123.

2. Zouboulis, C. C. Frontiers in sebaceous gland biology and pathology / C. C. Zouboulis [и др.] // Experimental Dermatology. - 2008. -Vol. 17. - P 542-551.

3. Мяделец, О.Д. Морфофункциональная дерматология / О.Д. Мяделец, В.П. Адаскевич. - М.: Медлит, 2006. - 752 с.

4. Downing, D. The role of sebum and epidermal lipids in the cosmetic properties of skin / D. Downing, D.W. Wertz , M. E. Stewart // Infernational Journal of Cosmefic Scienc. - 1986. - Vol. 8. - P. 115-123.

5. Smith, K. R. Sebaceous gland lipids: friend or foe? / K. R. Smith, D. M. Thiboutot // Journal of Lipid Research.

- 2008. -Vol. 49. - P 271-281.

6. Калантаевская, К.А. Морфология и физиология кожи человека / К.А Калантаевская. - Киев: Здоровье, 1972.

- 267 с.

7. Общая патология кожи / В.Г. Акимов // Патология кожи: в 2 т. / В.Г Акимов, В.И.Альбанова, И.И. Богатырева. - М.: Медицина, 1993. - Т.1. - С. 67-71.

8. Беликова, И.С. Особенности гистологического строения сальных желез кожи волосистой части головы / И.С.Беликова // Актуальные вопросы современ-

ной медицины и фармации: матер. 62 итог, науч.-практ. конф. молодых ученых и студентов. - Витебск, 2010. - С. 239-240.

9. Bell, M. A comparative study of the ultrastructure of the sebaceous glands of man and other primates / M.Bell // Journal of Investigative Dermatology. - 1974.

- Vol. 62, N 3. - P 132-143.

10. Tosti, A. A comparison of the histodynamics of sebaceous glands and epidermis in man: a microanatomic and morphometric study / A.Tosti // Journal of Investigative Dermatology. - 1974. - Vol. 62, N 3. - P 147-152.

11. Montaga, W. An introduction to sebaceous glands / W.Montaga // Journal of Investigative Dermatology.

- 1974. - Vol. 62, N 3. - P 120-123.

12. Zouboulis, C. Acne and sebaceous gland function / C.Zouboulis// Clinics in Dermatology. - 2004. - Vol. 22. - P 360-366.

13. Zouboulis, C.C. The sebocyte culture: a model to study the pathophysiology of the sebaceous gland in sebostasis, seborrhoea and acne / C.C. Zouboulis, S. Schagen, T.Alestas // Archive Dermatology Research.

- 2008. -Vol. 300. - P 397-413.

14. Fuchs, E. More than one way to skin / E. Fuchs, V Horsley // Genes and Development. - 2008. - Vol. 22. -P. 976-985.

Поступила 22.02.2011 г. Принята в печать 03.06.2011 г.