Интерстициальная клетка Кахаля

Статья посвящена клеткам, локализующимся в желудочно-кишечном тракте. Клетка головного мозга, также названная в честь Кахаля, описана в статье «клетка Кахаля — Ретциуса».

Интерстициа́льные кле́тки Каха́ля (англ. Interstitial cell of Cajal; ICC; от лат. interstitium — промежуток) — клетки, играющие важнейшую роль в управлении спонтанной моторикой желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), в том числе являющиеся водителями ритма (пейсмейкерами), задающими частоту медленных волн электрического потенциала гладкой мышечной ткани желудочно-кишечного тракта, которые, в свою очередь, определяют частоту перистальтики различных отделов ЖКТ.

Интерстициальные клетки Кахаля имеются во всех отделах пищеварительного тракта от нижней трети пищевода до внутреннего сфинктера ануса и широко представлены в рыхлой соединительной ткани (такие клетки обозначаются ICC-SM), внемышечных слоях (ICC-IM и ICC-DMP) и слоях гладких мышц (ICC-MY).

Функции интерстициальных клеток Кахаля

Интерстициальные клетки Кахаля образуют сети клеток, ассоциированные с гладкой мускулатурой органа. Имеют тесные связи с нервными волокнами, иннервирующими данный орган. Разные субпопуляции интерстициальных клеток Кахаля отличаются своими физиологическими функциями.

Проведённые морфологические исследований позволяют предполагать, что функции интерстициальных клеток Кахаля в органах пищеварительного тракта следующие:

• генерация медленных волн в гладких мышцах (описана ниже);
• способствование распространению электрических явлений в тканях органов;
• выполнение роли интермедиаторов в нейромышечной трансмиссии.

Такого же типа клетки, функционально ассоциированые с физиологией координации трёхмерного движения глаз, обнаружены в стволе головного мозга.

Интерстициальные клетки Кахаля — водители ритма медленных волн

Наиболее известная роль интерстициальных клеток Кахаля — генерация медленных волн потенциалов гладких мышц органов пищеварительного тракта. Особо стоить отметить, что задаваемые частоты в разных органах разные, и этот факт является центральным в диагностике моторных расстройств ЖКТ с использованием электрогастроэнтерографии. Интерстициальные клетки Кахаля задают следующие частоты медленных волн:

• в желудке — 2—4 циклов в минуту,
• в двенадцатиперстной кишке — 10—12 циклов в минуту,
• в тощей кишке — 9—12 циклов в минуту,
• в подвздошной кишке — 6—8 циклов в минуту,
• в толстой кишке — около 0,6, а также 3—12 циклов в минуту.

Параметры колебаний, задаваемые интерстициальными клетками Кахаля, отличается устойчивостью. Они не изменяются под влиянием ацетилхолина, гистамина, адреналина, атропина, прокаина, морфина, кокаина.

Точное месторасположение интерстициальных клеток Кахаля — пейсмейкеров неизвестно. Считается, что пейсмейкер желудка находится в проксимальной (ближней к пищеводу) части желудка, а для тонкой кишки, вероятно, в области впадения общего жёлчного протока в двенадцатиперстную кишку. Однако, при удалении участка желудка или кишечника, всегда появляется пейсмейкер, являющийся водителем ритма для нижележащих частей органа.

Международные симпозиумы по интерстициальным клеткам Кахаля

До настоящего времени многие аспекты нейрофизиологии интерстициальных клеток Кахаля, их роль в возникновении тех или иных заболеваний неизвестны. Среди учёных существует понимание важности исследований в этом направлении. Периодически проводятся международные симпозиумы, посвященные изучению интерстициальных клеток Кахаля (англ. International Symposium on Interstitial Cells of Cajal). В 2005 году на Гавайях прошёл четвёртый, в 2007 году в Ирландии — пятый такой симпозиум.

Этимология

Интерстициальные клетки Кахаля названы в честь крупнейшего испанского нейрогистолога, нобелевского лауреата Сантьяго Рамон-и-Кахаля (1852—1934), описавшего их в 1893 году. Рамон-и-Кахаль считал, что обнаруженные им клетки являются особыми элементами интрамуральных нервных сплетений, ответственными за моторику желудочно-кишечного тракта. Электрофизиологические доказательства роли этих клеток в установлении ритма медленных волн гладких мышц желудка и кишечника были получены в конце XX века.