Search

Autopsy data from 80 patients who died of the COVID-19 infection were analysed. Using macro- and microscopic studies, specific features of pathological processes in various organs were identified. The obtained experimental data, along with information from literature sources, allowed conclusions to be drawn about the mechanisms of damaging internal organs and body systems, as well as assumptions to be made about individual links in the pathogenesis of COVID-19. The thanatogenesis of the disease and the main causes of death are discussed, including acute cardiopulmonary failure, acute renal failure, pulmonary thromboembolism, shock involving multiple organ failure and sepsis. The critical importance of autopsy is emphasized, which provides valuable information on the morphological substrate for this infection closely associated with possible clinical manifestations.

The review of the literature deals with the participation of Clara cells now called club cells (CCs) of the epithelium in the respiratory and terminal bronchioles in the pathogenesis and morphogenesis of chronic inflammatory diseases, precancer, and cancer of the lung, which develop in the respiratory segments. The review summarizes data on the histophysiology of CCs and their participation in the pathogenesis and morphogenesis of chronic interstitial lung diseases, pneumoconiosis, chronic obstructive diseases, adenomatosis, and adenocarcinoma of the lung. In this area, there is a bronchioloalveolar junction area (BAJA), one of the most important stem cell niches. CCs are located in the BAJA; they are progenitor tissue stem cells and play an important role in the regeneration of the epithelium of the respiratory bronchioles and alveoli. Pathology of CCs in the BAJA leads to the maintenance of chronic inflammation, to the destruction of the lung elastic frame, and to impaired epithelial regeneration, interstitial fibrosis, and adenomatosis. In this case, decompensated inflammation, pathological regeneration, and fibrosis develop, which, along with the action of carcinogenic agents, can contribute to the accumulation of mutations and epigenetic rearrangements in the CCs, which subsequently results in atypical adenomatous hyperplasia and adenocarcinoma of the lung.Обзор литературы посвящен участию клеток Клара, или, как их сейчас принято называть, булавовидных клеток (БК) эпителия респираторных и терминальных бронхиол в пато- и морфогенезе хронических воспалительных заболеваний, предрака и рака легкого, развивающихся на территории респираторных отделов. Обобщены данные о гистофизиологии БК и их участии в патогенезе и морфогенезе хронических интерстициальных заболеваний легких, пневмокониозов, хронических обструктивных болезней, аденоматоза и аденокарциномы легкого. В данной области располагается одна из самых важных ниш стволовых клеток - зона бронхиолоальвеолярного перехода (ЗБАП). БК располагаются в ЗБАП, являются прогениторными тканевыми стволовыми клетками и играют важную роль в регенерации эпителия респираторных бронхиол и альвеол. Патология БК в ЗБАП приводит к поддержанию хронического воспаления, разрушению эластического каркаса легкого, нарушениям регенерации эпителия, интерстициальному фиброзу и аденоматозу. При этом развиваются декомпенсированное воспаление, патологическая регенерация и фиброз, которые наряду с действием канцерогенных агентов могут способствовать накоплению мутаций и эпигенетических перестроек в БК, что впоследствии заканчивается возникновением атипической аденоматозной гиперплазии и аденокарциномы легкого.

The authors present the material of their study of the morphological and molecular biological features of damage to the stem cell niches (SCN) in the respiratory acini of the lung and the significance of their occurring changes in the pathogenesis of chronic idiopathic interstitial pneumonias (IIP), including idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), desquamative interstitial pneumonia (DIP), cryptogenic organizing pneumonia (COP) with bronchiolitis obliterans (BO), and nonspecific interstitial pneumonia (NSIP).The study was performed using open transthoracic (n=181) and transbronchial (n=71) lung biopsies from 194 patients (118 cases (61%) with IPF, 35 (18%) with NSIP, 23 (12%) with DIP, 18 (9%) with COP + BO). The serial paraffin sections were stained with hematoxylin and eosin and van Gieson's picrofuchsin and immunohistochemical reactions were carried out to detect MMP-1, MMP-2, MMP-7, Apo-Cas ("Novocastra", 1:100), vimentin (Vimentin) ("LabVision" 1:100), SMA ("LabVision", 1:100), TGF-β, TNF-α, CD34, Ost-4, and CD117 ("Dako", 1:50), CD68, and EMA ("Dako", 1:100). Biotinylated anti-mouse and anti-rabbit immunoglobulin antibodies ("Dako" LSAB + KIT, PEROXIDASE) were used as secondary antibodies. All the quantitative and semi-quantitative data obtained were processed by variation statistics.The compared IIPs were shown to differ in the site and degree of initial and secondary respiratory acinus damages caused by the aggressiveness of an inflammatory infiltrate and the spread of a lesion to different SCN areas involved in the regeneration of lung tissue. The mesenchymal cell with myofibroblast differentiation, which is probably associated with a mesenchymal stem cell, as evidenced by Oct-4, Vimentin, SMA, CD117, and CD34 expression by these cells, may be considered to be a marker cell of deep SCN damage.The author state that the clinical course and degree of morphological changes in IPP directly depend on the severity and depth of damage to the SCN areas of the respiratory acinus.В работе представлены материалы собственного исследования по изучению морфологических и молекулярно-биологических особенностей повреждения зон ниш стволовых клеток (НСК) респираторных отделов легких и значения возникших в них изменений в патогенезе хронических идиопатических интерстициальных пневмоний (ИИП), включая идиопатический легочный фиброз (ИЛФ), десквамативную интерстициальную пневмонию (ДИП), криптогенную организующуюся пневмонию с облитерирующим бронхиолитом (КОП с ОБ) и неспецифическую пневмонию (НСИП). Материал и методы. Работа выполнена на материале открытых трансторакальных (181) и трансбронхиальных (71) биопсий легких от 194 пациентов: ИЛФ - 118 (61%) случаев, НСИП - 35 (18%), ДИП - 23 (12%), КОП с ОБ - 18 (9%) случаев. Серийные парафиновые срезы окрашивали гематоксилином и эозином и пикрофуксином по ван Гизону, ставили иммуногистохимические реакции на выявление MMP 1, 2, 7, Apo-Cas ("Novocastra", 1:100), Виментин (Vimentin) ("LabVision", 1:100), SMA ("LabVision", 1:100), TGFΒ , TNFα, CD34, Oсt-4 и СD117 ("Dako", 1:50), CD68, EMA ("Dako", 1:100). В качестве вторичных антител применяли биотинилированные антитела к иммуноглобулинам мыши и кролика ("Dako" LSAB + KIT, PEROXIDASE). Все полученные количественные и полуколичественные данные обработаны методом вариационной статистики. Результаты. Показано, что сравниваемые ИИП отличаются локализацией и выраженностью инициального и вторичного повреждения респираторных ацинусов, обусловленными степенью агрессивности воспалительного инфильтрата и распространенностью повреждения на различные зоны НСК, участвующие в регенерации легочной ткани. Маркерной клеткой глубокого повреждения НСК можно считать мезенхимальную клетку с миофибробластической дифференцировкой связанную, вероятно, с мезенхимальной стволовой клеткой, что может подтверждаться экспрессией этими клетками Oct-4, Vimentin, SMA, CD117, CD34. Заключение. Авторы утверждают, что клиническое течение и выраженность морфологических изменений при ИИП легких непосредственно зависит от тяжести и глубины повреждения зон НСК респираторного ацинуса.