Из чего состоит капсюль: Please Wait… | Cloudflare

Содержание

Капсюль. Малокалиберный патрон. Что к чему?

Капсюль

Теперь о капсюле. В малокалиберных патронах капсюль-воспламенитель как самостоятельная сбоединица отсутствует. Это легко объяснимо малыми размерами патрона. Капсюльный состав помещён в кармане, изготовленном методом штамповки в торцевой части гильзы. Может быть, правильнее было бы назвать штамповку осадкой или подсадкой, так как такое определение точнее отражает суть операции. Стенка гильзы как бы стекает к торцу, образуя наплыв – тот самый карман. Представьте, как будет работать капсюль, если толщина стенки будет очень сильно отличаться в различных точках, а это и определяется разностенностью гильзы в её нижней части. Стенка толще – нет места для размещения состава. Нет состава – нет воспламенения. Осечка! Мало состава – ухудшаются условия воспламенения порохового заряда. Твёрдость гильзы также напрямую влияет на чувствительность капсюля. Понятно, что чем твёрже металл, тем большее усилие накола требуется.

Малокалиберные патроны называют патронами кольцевого воспламенения (а ещё раньше их называли патронами бокового огня) именно из-за того, что для производства выстрела нужно воздействовать на кольцо по периметру торца гильзы.

Капсюльный состав состоит из двух компонентов: собственно инициирующего вещества и добавки, повышающей чувствительность состава. Применение двух составляющих обусловлено тем, что используя одно вещество очень сложно обеспечить одновременно и надёжность, и достаточную полноту воспламенения порохового заряда, и безопасность капсюля в обращении. Рыхлый инициирующий состав при транспортировках просто высыпается, поэтому поверх него с большим (ударение на первом слоге) усилием запрессовывается пистолетный порох (в отечественных патронах П-125). Он служит как бы пыжом (кстати сказать, производственники между собой его так и называют), закрепляющим первый слой и энергетической составляющей, служащей для повышения надёжности воспламенения и увеличения полноты сгорания основного порохового заряда. В качестве инициирующего вещества чаще всего используется тринитрорезорцинат свинца (ТНРС), а в качестве добавки – мраморная или стеклянная крошка, практически пыль. Количеством добавки регулируется чувствительность капсюля.

При ударе ТНРС как бы накалывается на многочисленные иголочки и вспыхивает, поджигая пыж и вместе с ним основной пороховой заряд. Примечательно, что энергетика капсюля так высока, что позволяет и без порохового заряда вытолкнуть пулю из канала ствола. Это значит, что стоит ошибиться снавеской, запрессовкой и сразу же изменится давление в канале ствола и скорость полёта пули.

Интересны способы помещения в гильзу самого капсюльного состава. Их несколько. Наиболее распространённый – запрессовка. Особым дозирующим устройством отмеряется известное количество состава, засыпается в гильзу и прессуется так, чтобы состав попал в карман. Инициирующий состав невозможно запрессовать с большим усилием – так как он представляет собой чрезвычайно опасное вещество, а малое усилие не обеспечивает плотного заполнения кармана. Чем плотнее карман заполнен составом, тем ниже вероятность осечки. Вот, кстати, ещё один из показателей качества патрона – отсутствие осечек. Вероятность безотказной работы патрона не может быть менее 99,5%, а для классных патронов этот показатель вплотную приближается к 100%.

Такие жёсткие требования станут понятными, если вспомнить правила проведения соревнований по стрельбе. В скоростной стрельбе очки не начисляются, то есть засчитывается промах, даже если выстрел не произошёл по вине патрона или оружия. В биатлоне осечка, в лучшем случае, означает дополнительный патрон, в худшем штрафной круг, а вместе с ним крушение надежд на победу. Теперь представьте, что будет чувствовать спортсмен, который годами готовился, тренировался! Какую психическую травму он получит. Сможет ли от неё оправиться? Акакой удар по престижу страны! Такова цена осечки.

Все операции по приготовлению капсюльного состава, капсюлированию производятся в минимальных количествах вещества на специальном оборудовании, имеющем бронезащиту и исключающем несчастные случаи. Большая часть операций производится вообще без присутствия людей.

Другой способ – «вмазывание». Состав в полужидком состоянии как бы втирается, вмазывается вращающимся инструментом в карман, чем обеспечивается его заполнение.

Этот способ применяла такая известная фирмы как Lapua, но широкого распространения он не получил. Оказалось сложно правильно дозировать состав и чистить инструмент. Кроме того, очень низка производительность.

Третий способ – «закапывание» от слова капать. Суть его в том, что состав в виде взвеси буквально капают в гильзу. Заполнение кармана получается идеальным, но вот дозировка и удаление растворителя стали неразрешимой проблемой. Этот способ так же не стал промышленным. Рецептура капсюльного состава, то есть входящие в него компоненты, их химический состав, массовая доля каждого из них тщательно охраняется производителями и является коммерческой тайной. Особенно это касается новых составов, не содержащих соединений свинца, которые очень вредны для здоровья. Пары этих соединений, образующиеся при выстреле, создают опасные концентрации вредных веществ в воздухе, что особенно недопустимо в закрытых тирах. Кроме того, эти же соединения всочетании с высокой температурой приводят к усиленной коррозии канала ствола оружия.

Поэтому, так называемые, некорродирующие капсюльные составы вызывают большой интерес. Их разработкой в настоящее время занимаются практически все производители патронов. Это очень сложный процесс. До сего времени не найден полноценный заменитель, который обеспечивал бы одновременно чувствительность и безопасность капсюля.

Чувствительность капсюля-воспламенителя к удару – это ещё один из видов контроля, которому подвергаются патроны. Для этих испытаний используется копер.

Схема копра для определения чувствительности капсюля- воспламенителя. Н – высота падения груза

Он представляет собой вертикально натянутую тонкую проволоку, по которой скользит груз определенного веса. Для малокалиберных патронов масса груза 300 граммов. В нижней точке падения груза располагается втулка, внутренние разкоторой практически соответствуют размерам патронника оружия. Груз, скользя по проволоке, падает вниз с определённой высоты и производит накол капсюля. Последний срабатывает или нет.

Документацией на патрон устанавливадве высоты падения: максимальная – при падении груза скоторой 100% испытуемых капсюлей должны сработать, и минимальная – с которой срабатываний быть не должно. Максимальная высота называется верхним порогом чувствительности капсюля, а минимальная – нижним. Величина нижнего порога устанавливается исходя из обеспечения безопасности, а верхнего из возможностей оружия. Понятно, что чем меньше жёсткость боевой пружины, тем больше возможностей сделать мягким спуск курка (ударника), тем комфортнее стрелку. Особенно при скоростной пистолетной стрельбе. В идеале, чем меньше верхний предел и чем меньше разрыв между нижним и верхним, тем лучше. Для МК патронов нижний предел чувствительности устанавливается в 3 см. Верхний колеблется от 6-7 см у лучших спортивных пистолетных патронов до 10-12 у охотничьих винтовочных. Это и понятно, ведь вес винтовки значительно превышает вес пистолета, поэтому её боевая пружина может быть более жёсткой без особого ущерба для удобства стрелка.

Для охотника очень важно, чтобы патроны были безопасны, поскольку в процессе охоты они могут подвергнуться значительным механическим воздействиям. Например, при случайных падениях охотника. Ударник же карабина ТОЗ-18, под воздействием могучей пружины, способен «наколоть» капсюль слюбым нижним пределом чувствительности. В спортивной стрельбе всё не так. Патроны бережно хранятся, случайные падения коробок почти исключены, не говоря уж о падениях вместе со стрелком. Усилия же на спусковых крючках спортивного оружия минимальны.

Вывод: лучший капсюль тот, который надёжно сработает в любой системе оружия, будет безопасен в обращении и не будет отравлять окружающую среду.

детонатор — это… Что такое Капсюль-детонатор?

Ка́псюль-детона́тор (КД) — устройство для инициации детонации взрывчатых веществ (ВВ) от огнепроводного шнура (ОШ).

Капсюль-детонатор № 8А

Представляет собой металлическую (стальную, медную или алюминиевую) или бумажную гильзу, снаряженную инициирующими ВВ. Дно гильзы может быть плоским или вогнутым (с кумулятивной воронкой). Гильза заполняется ВВ примерно на 2/3 своей длины, незаполненная часть служит для введения ОШ. Заряд в КД прикрывается чашечкой с отверстием для воспламенения, которая предотвращает срабатывание КД от трения при введении ОШ. Для закрепления в КД огнепроводного шнура нельзя вдавливать шнур в капсюль. Необходимо аккуратно вставить ОШ в капсюль и обжать гильзу КД специальным калиброванным инструментом (в случае с металлическим КД) в 3-5 мм от края капсюля со стороны ОШ.

Первые капсюли были разработаны А.Нобелем для обеспечения надёжного взрывания динамитов, разработанных им.

Разновидности КД

Изначально были разработаны так называемые детонаторы открытого типа, или простые детонаторы. Они представляли собой металлическую гильзу с единым запрессованным зарядом инициирующего состава.

Для инициирования ВВ, обладающих различной восприимчивостью, были разработаны капсюли различной мощности, получившие номерные обозначения от № 1 до № 10. Мощность капсюля-детонатора возрастает с возрастанием номера. Первоначально детонатор № 1 представлял гильзу длиной 16 мм и диаметром 6,5 мм и содержал 0,03 г фульмината ртути (гремучей ртути). Детонатор № 10 имел гильзу длиной 50 мм и содержал 3 г инициирующего состава. Наибольшее распространение получили детонаторы № 6 и № 8, достаточно полно удовлетворявшие потребностям горного дела. Первоначально детонатор № 6 содержал 1 г инициирующего состава, состоявшего из 80 % фульмината ртути и 20 % хлората калия в гильзе длиной 35 мм. Именно этот вид детонаторов стал стандартным во многих странах, где осуществляется производство КД[1]. Несмотря на условность такой стандартизации и сложности метрологического обеспечения соответствия различной продукции стандарту, она является основной в мировой практике производства и применения детонаторов. Российской промышленностью для военных нужд выпускаются два основных вида КД№ 8 — КД-8м(медный) и КД-8а(алюминиевый). В промышленности часто применяется КД-8б(бумажный). Разница, однако, состоит не только в материале корпуса. В КД-8 м и КД-8б в качестве инициирующего ВВ используется гремучая ртуть, однако в алюминиевых корпусах КД-8а её использование невозможно, так как алюминий химически реагирует с гремучей ртутью. Поэтому вместо гремучей ртути используется инициирующее ВВ тринитрорезорцинат свинца (ТНРС)и под ним азид свинца. ТНРС очень слаб как ВВ, но обладает чувствительностью, сравнимой с чувствительностью гремучей ртути. То есть от пламени взрывается ТНРС, он в свою очередь взрывает азид свинца, а тот уже тэн (в некоторых сериях КД используется тетрил или гексоген).

Начинка

В донной части капсюля-детонатора обычно находится заряд тетрила, масса его в отечественных КД — 1.2 г. Над тетрилом — гремучая ртуть (фульминат ртути) или двухслойный заряд азид свинца + тринитрорезорцинат свинца (ТНРС). Последний применяется для повышения чувствительности КД к искрам от ОШ.

Примечания

  1. Дж. Тейлор и П. Ф. Гей. Взрывчатые вещества, применяемые в угольной промышленности Англии. М., Госгортехиздат, 1961.

Дзержинский ОМОН — Российские (Советские) гранаты

В данном разделе представлены статьи о вооружении. А также документация по действиям сотрудника милиции, его права и обязанности. Нормативная документация и всевозможные пособия.

в начало | часть 2

Гранаты Российской (Советской) Армии

Ручные осколочные гранаты предназначаются для поражения живой силы в ближнем бою осколками и фугасным действием.

Ручные кумулятивные гранаты предназначаются для поражения бронированной техники.

Опасным элементом ручных гранат является запал (имеет высокую чувствительность к удару). Системами предохранения взрыва гранат являются кольцо и спусковой рычаг (скоба). Гранаты, не имеющие хотя бы одной из систем предохранения трогать запрещается. Такие гранаты должны уничтожаться на месте обнаружения с помощью накладного заряда ВВ.

Сведения по ручным гранатам Российской Армии
Марка Тип гранаты Масса ВВ, г (тип ВВ) Масса накладного заряда ВВ для уничтожения, г Дальность разлета осколков при уничтожении, м
Ф-1 Осколочная (оборонительная) 60 (тротил) 200 300
РГД-5 Осколочная (наступательная) 110 (тротил) 200 200
РГ-42 Осколочная (наступательная) 110…120 (тротил) 200 200
РГН Осколочная (наступательная) 80 (A-IX-I) 200 100
РГО Осколочная (оборонительная) 80 (A-IX-I) 200 200
РКГ-3 Кумулятивная 350 (Т-40) 200 300
Рис. 1. Общий вид ручных осколочных гранат:
а — РГД-5; б — РГ-42; в — Ф-1; г — РГН; д — РГО

Ручная граната наступательная РГН и ручная граната оборонительная РГО предназначены для поражения живой силы противника в наступательном и оборонительном боях соответственно, в различных условиях местности и в любое время года при температуре окружающего воздуха от +50 до -50°С.

Ручные гранаты РГН и РГО состоят из гранат без запала и запала.

Рис. 2. Устройство ручной гранаты РГН без запала:
1 — пробка; 2 — манжета; 3 — стакан; 4 — полусфера; 5 — взрывчатая смесь; 6 — полусфера; 7 — прокладка; 8 — шашка
Рис. 3. Устройство ручной гранаты РГО без запала:
1 — пробка; 2 — манжета; 3 — стакан; 4 — полусфера; 5 — взрывчатая смесь; 6 — полусфера; 7 — прокладка; 8 — шашка; 9,10 — полусферы

После выдергивания кольца рычаг под действием пружины отбрасывается и освобождает ударник с жалом, который под действием пружины накалывает капсюль. Луч огня от капсюля зажигает составы.

После выгорания составов (через 1…1,8 с) стопоры перемещаются и освобождают движок, который под действием пружины заводится.

Рис. 4. Работа ударно-дистанционного запала (в служебном обращении):
1 — капсюль-детонатор 7К1; 3, 10, 22, 26 — втулки; 4, 25 — капсюли-воспламенители КВ-Н-I; 5 — движок; 6, 9, 17 — пружины; 7 — колпачок; 8, 15 — жала; 11 — гильза; 12 — корпус; 13 — груз; 14 — рычаг; 16 — ударник; 18 — кольцо; 19 — планка; 20 — капсюль-детонатор Б-37; 21 — стопоры; 23 — пиротехнические составы; 24 — заглушка; 27 — пиротехнические замедлительные составы

От перегрузки, возникающей при встрече с преградой, перемещается груз и вызывает движение гильзы, в результате которого жало накалывает капсюль. Луч огня от капсюля-детонатора обеспечивает срабатывание капсюля-детонатора.

В случае несрабатывания датчика цели при встрече с преградой капсюль-детонатор действует от импульса капсюля-детонатора, срабатывающего после выгорания составов (через 3,2…4,2 с).

Ручная осколочная граната РГД-5 (рис. 5) — граната дистанционного действия, предназначенная для поражения живой силы противника в наступлении и в обороне. Метание гранаты осуществляется из различных положений при действиях в пешем порядке и на бронетранспортере (автомобиле).

  • Радиус разлета убойных осколков гранаты около 25 м.
  • Средняя дальность броска гранаты 40…50 м.
  • Масса снаряженной гранаты 310 г.
  • Время горения замедлителя запала 3,2…4,2 с.

    Запал гранаты УЗРГМ (УЗРГМ-2) — унифицированный запал ручной гранаты модернизированный, предназначается для взрыва разрывного заряда (рис. 6). Он состоит из ударного механизма и собственно запала.

    Ударный механизм служит для воспламенения капсюля-воспламенителя запала. Он состоит из трубки ударного механизма, соединительной втулки, направляющей шайбы, боевой пружины, ударника, шайбы ударника, спускового рычага и предохранительной чеки с кольцом.

    Трубка ударного механизма является основанием для сборки всех частей запала.

    Соединительная втулка служит для соединения запала с корпусом гранаты. Она надета на нижнюю часть трубки ударного механизма.

    Направляющая шайба является упором для верхнего конца боевой пружины и направляет движение ударника. Она закреплена в верхней части трубки ударного механизма.

    Боевая пружина служит для сообщения ударнику энергии, необходимое для накоса капсюля-воспламенителя. Она надета на ударник и своим верхним концом упирается в направляющую шайбу, а нижним — в шайбу ударника.

    Рис. 5. Устройство ручной осколочной гранаты РГД-5:
    1 — разрывной заряд; 2 — корпус; 3 — колпак; 4 — вкладыш колпака; 5 — трубка для запала; 6 — манжета; 7 — запал; 8 — поддон; 9 — вкладыш поддона
    Рис. 6. Запал гранаты УЗРГМ (УЗРГМ-2):
    а — общий вид; б — в разрезе; 1 — трубка ударного механизма; 2 — направляющая шайба; 3 — ударник; 4 — капсюль-воспламенитель; 5 — втулка замедлителя; 6 — спусковой рычаг; 7 — капсюль-детонатор; 8 -замедлитель; 9 — соединительная втулка; 10 — шайба ударника; 11 — боевая пружина; 12 — предохранительная чека

    Ударник служит для накола и воспламенения капсюля-воспламенителя. Он помещается внутри трубки ударного механизма.

    Шайба ударника надета на нижний конец ударника и является упором для нижнего конца боевой пружины.

    Спусковой рычаг служит для удержания ударника во взведенном положении (боевая пружина сжата). На трубке ударного механизма спусковой рычаг удерживается предохранительной чекой.

    Предохранительная чека проходит через отверстия проушины спускового рычага и стенок трубки ударного механизма. Она имеет кольцо для ее выдергивания.

    Собственно запал служит для взрыва разрывного заряда гранаты. Он состоит из втулки замедлителя, капсюля-воспламенителя, замедлителя и капсюля детонатора.

    Втулка замедлителя в верхней части имеет резьбу для соединения с трубкой ударного механизма и гнездо для капсюля-воспламенителя, внутри — канал, в котором помещается замедлитель, снаружи — проточку для присоединения гильзы капсюля-детонатора.

    Капсюль-воспламенитель предназначен для воспламенения замедлителя.

    Замедлитель передает луч огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору. Он состоит из запрессованного малогазового состава.

    Капсюль-детонатор служит для взрыва разрывного заряда гранаты. Он помещен в гильзе, закрепленной на нижней части втулки замедлителя.

    Запалы всегда находятся в боевом положении. Разбирать запалы и проверять работу ударного механизма категорически запрещается.

    В момент броска гранаты спусковой рычаг отделяется от гранаты и освобождает ударник. Ударник под действием боевой пружины наносит удар (накол) по капсюлю-воспламенителю и воспламеняет его. Луч огня от капсюля-воспламенителя воспламеняет замедлитель (дистанционную часть запала) и, пройдя его, передается капсюлю-детонатору. Капсюль-детонатор взрывается и взрывает разрывной заряд гранаты. Корпус гранаты разрывается, и осколки корпуса и запала разлетаются в разные стороны.

    в начало | часть 2

  • Устройство патрона | lemur59.ru

                 7,62 мм  БОЕВЫЕ  ПАТРОНЫ  ОБРАЗЦА  1943 года.

     

    БОЕВОЙ  ПАТРОН  состоит из пули, гильзы, порохового заряда и капсюля.

                                   

    1-    Пуля 

    2-   гильза

    3-   пороховой заряд

    4-   капсюль

    5-   дульце

    6-   проточка

    7-   наковальня

    8-   затравочное отверстие

    9-   ударный состав

    Патроны обр. 1943 г. выпускаются с обыкновенными пулями и с пулями специального назначения: трассирующимиибронебойно-зажигательными.

    Головные части специальных пуль имеют отличительную окраску.

     ОБЫКНОВЕННАЯ  ПУЛЯ — ОП ( рис. 42, а ) предназначена для поражения живой силы противника, расположенного открыто и за масками, пробиваемыми пулей. Обыкновенная пуля состоит из стальной, покрытой томпаком оболочки и стального сердечника. Между оболочкой и сердечником имеется свинцовая рубашка.

     ТРАССИРУЮЩАЯ  ПУЛЯ — ТП ( рис. 42, б ) предназначена для поражения живой силы противника. Кроме того, при полёте в воздухе она на дальностях стрельбы до 800 м  оставляет светящийся след, что позволяет производить корректирование огня и целеуказание.

    В оболочке трассирующей пули в головной части помещён сердечник, а в донной – стаканчик с запресованным трассирующим составом. Во время выстрела пламя от порохового заряда зажигает трассирующий состав, который при полёте пули даёт яркий светящийся след, хорошо видимый днём и ночью. Головная часть пули окрашена в зелёный цвет.

     БРОНЕБОЙНО – ЗАЖИГАТЕЛЬНАЯ  ПУЛЯ – БЗП( рис.42, в ) предназначена для зажигания горючих жидкостей и поражения живой силы противника, находящегося за лёгкими броневыми прикрытиями, на дальностях до 300 м.

    БЗП состоит из оболочки с томпаковым наконечником, стального сердечника со свинцовой рубашкой, свинцового поддона и зажигательного состава. При ударе пули о броню зажигательный состав воспламеняется, пламя через отверстие в броне, пробитое стальным сердечником пули, воспламеняет горючее. Головная часть пули окрашена в чёрный цвет с красным пояском.

        

     ГИЛЬЗА  служит для соединения всех частей патрона, предохранения порохового заряда от внешних влияний и для устранения прорыва пороховых газов в сторону затвора. Она имеет корпус для помещения порохового заряда, дульце для закрепления пули и дно. Снаружи у дна гильзы сделана кольцевая проточка для зацепа выбрасывателя. В дне гильзы имеется гнездо для капсюля, наковальня и два затравочных отверстия.

     ПОРОХОВОЙ ЗАРЯД  служит для сообщения пуле поступательного движения; он состоит из пироксилинового пороха.

     КАПСЮЛЬ  служит для воспламенения порохового заряда, он состоит из латунного колпачка, впрессованного в него ударного состава и фольгового кружка, прикрывающего ударный состав.

    Патроны обр. 1943 г. укупориваются в деревянные ящики. В ящики укладываются две герметически закрытые металлические коробки по 660 патронов в каждой; патроны в коробках упакованы в картонные пачки по 20 патронов. Всего в ящике помещается 1320 патронов.

    На боковых стенках ящиков, в которых укупорены патроны со специальными пулями, нанесены цветные полосы, соответствующие окраске головных частей пуль.

    Капсюль для перкуссии

    Капсюль или ударный праймер , введенный в начале 1820 — х годов, является одним из видов одноразовых перкуссии зажигания устройство для морды Загрузчик огнестрельных замков позволяет им надежно стрелять в любых погодных условиях. [1] Это важное изобретение привело к созданию механизма блокировки капсюля или системы ударного замка , использующего ударные капсюли, ударяемые молотком, для срабатывания порохового заряда в ударных ружьях, включая ударные винтовки и огнестрельное оружие с капсюлем и шаровой головкой . Любое огнестрельное оружие, в котором используется капсюльный механизм, является ударным пистолетом . Любой длинный пистолетс капсюльным механизмом и нарезным стволом представляет собой винтовку ударного действия . Капсюль и шар описывают огнестрельное оружие с замком под капсюль, выпускающее сферическую пулю с одним диаметром канала ствола при каждом выстреле.

    Ударный колпачок представляет собой небольшой цилиндр из меди или латуни с одним закрытым концом. Внутри закрытого конца находится небольшое количество взрывчатого вещества, чувствительного к ударам, такого как гремучая ртуть (обнаружена в 1800 году; это был единственный практический детонатор, использовавшийся примерно с 1850 до начала 20 века [2].). Механизм Caplock состоит из молотка и ниппеля, иногда называемого конусом. Ниппель содержит трубку, входящую в самую заднюю часть ствола пистолета. Колпачок для перкуссии надевается на полый металлический ниппель. Нажатие на спусковой крючок освобождает курок, который ударяет по капсюлю и детонирует гремучую ртуть, которая высвобождает пламя, которое проходит через полый ниппель, чтобы воспламенить основной пороховой заряд. Капсюли для перкуссии изготавливались небольшого размера для пистолетов и большего размера для винтовок и мушкетов. [1]

    В более раннем огнестрельном оружии использовались механизмы кремневого затвора, заставляющие кусок кремня ударяться о стальную завитушку, создавая искры для воспламенения поддона с грунтовочным порохом и, таким образом, зажигания основного порохового заряда ружья. Механизм кремневого заменить старые системы зажигания , такие как фитильные и колесцовый замок , но все они были склонны к осечкам в сырой погоде. [ необходима цитата ]

    Открытие фульминатов было сделано Эдвардом Чарльзом Ховардом (1774–1816) в 1800 году. [3] [4] Изобретение, сделавшее возможным создание ударных колпачков с использованием недавно обнаруженных гремучих звуков, было запатентовано преподобным Александром Джоном Форсайтом из Белхелви, Абердиншир, Шотландия в 1807 году. [1] Элементарная ударная система была изобретена Форсайтом как решение проблемы, когда птицы вздрагивали, когда из порохового поддона его дробовика с кремневым замком выходил дым, давая им достаточное предупреждение, чтобы избежать выстрела. [1]Эта ранняя система ударных замков работала почти так же, как и у огнестрельного оружия с кремневыми замками, и использовала молниеносный капсюль, сделанный из гремучей ртути, хлората калия , серы и древесного угля , воспламеняемый сотрясением мозга. [5] [6] Его изобретение молниеносного пускового механизма лишило птиц их системы раннего предупреждения, как за счет избежания начального потока дыма от порохового поддона с кремневым замком, так и за счет сокращения интервала между нажатием на спусковой крючок и выстрел вылетает из дула. Форсайт запатентовал свою систему зажигания «флакон с запахом» в 1807 году. Однако только после того, как истек срок действия патентов Форсайта, была разработана обычная система ударных колпачков. Джозеф Мэнтонизобрел предшественник ударного капсюля в 1814 году, состоящий из медной трубки, которая взорвалась при раздавливании. [7] Это было развито в 1822 году американским художником англичанина Джошуа Шоу , как медная чаша, наполненная гремучими породами. [8]


    Ударные колпачки изготавливаются разных размеров, чтобы плотно прилегать к ниппелям разного размера, но все механизмы колпачка рассчитаны на удар молотка .

    Капсюль-детонатор

    Ка́псюль-детона́тор (КД) — устройство для инициации детонации взрывчатых веществ (ВВ) от огнепроводного шнура (ОШ).

    Представляет собой металлическую (стальную, медную или алюминиевую) или бумажную гильзу, снаряженную инициирующими ВВ. Дно гильзы может быть плоским или вогнутым (с кумулятивной воронкой). Гильза заполняется ВВ примерно на 2/3 своей длины, незаполненная часть служит для введения средства воспламенения (огнепроводного или детонирующего шнура). Заряд в КД прикрывается чашечкой с отверстием для воспламенения, которая предотвращает срабатывание КД от трения при введении ОШ. Для закрепления в КД огнепроводного шнура нельзя вдавливать шнур в капсюль. Необходимо аккуратно вставить ОШ в капсюль и обжать гильзу КД специальным калиброванным инструментом (в случае с металлическим КД) в 3–5 мм от края капсюля со стороны ОШ.

    Первые капсюли были разработаны А. Нобелем для обеспечения надёжного взрывания динамитов, разработанных им.

    Разновидности КД

    Изначально были разработаны так называемые детонаторы открытого типа, или простые детонаторы. Они представляли собой металлическую гильзу с единым запрессованным зарядом инициирующего состава.

    Для инициирования ВВ, обладающих различной восприимчивостью, были разработаны капсюли различной мощности, получившие номерные обозначения от № 1 до № 10. Мощность капсюля-детонатора возрастает с возрастанием номера. Первоначально детонатор № 1 представлял гильзу длиной 16 мм и диаметром 6,5 мм и содержал 0,03 г фульмината ртути (гремучей ртути). Детонатор № 10 имел гильзу длиной 50 мм и содержал 3 г инициирующего состава. Наибольшее распространение получили детонаторы № 6 и № 8, достаточно полно удовлетворявшие потребностям горного дела. Первоначально детонатор № 6 содержал 1 г инициирующего состава, состоявшего из 80 % фульмината ртути и 20 % хлората калия в гильзе длиной 35 мм. Именно этот вид детонаторов стал стандартным во многих странах, где осуществляется производство КД[1]. Несмотря на условность такой стандартизации и сложности метрологического обеспечения соответствия различной продукции стандарту, она является основной в мировой практике производства и применения детонаторов. Российской промышленностью для военных нужд выпускаются два основных вида КД № 8 — КД-8м (медный) и КД-8а (алюминиевый). В промышленности часто применяется КД-8б (бумажный). Разница, однако, состоит не только в материале корпуса. В КД-8м и КД-8б в качестве инициирующего ВВ используется гремучая ртуть, однако в алюминиевых корпусах КД-8а её использование невозможно, так как алюминий химически реагирует с гремучей ртутью. Поэтому вместо гремучей ртути используется инициирующее ВВ тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) и под ним — азид свинца. ТНРС очень слаб как ВВ, но обладает чувствительностью, сравнимой с чувствительностью гремучей ртути. То есть от пламени взрывается ТНРС, он, в свою очередь, взрывает азид свинца, а тот уже — ТЭН (в некоторых сериях КД используется тетрил или гексоген).

    Начинка

    В донной части капсюля-детонатора обычно находится заряд тетрила, масса его в отечественных КД — 1,2 г. Над тетрилом — гремучая ртуть (фульминат ртути) или двухслойный заряд азид свинца + тринитрорезорцинат свинца (ТНРС). Последний применяется для повышения чувствительности КД к искрам от ОШ.

    Примечания

    1. ↑ Дж. Тейлор и П. Ф. Гей. Взрывчатые вещества, применяемые в угольной промышленности Англии. М., Госгортехиздат, 1961.

    Устройство патрона

    10. 9-мм пистолетный патрон (рис. 29) состоит из гильзы, капсюля, порохового заряда, пули.

    Рис. 29. Общий вид 9-мм пистолетного патрона и его устройство:

    1. — гильза; 2. — капсюль; 3. — пороховой заряд; 4. — пуля; 5. — биметаллическая (плакированная) оболоч­ка:

    6. — стальной сердечник; 7. — свинцовая рубашка.

    Гильза служит для помещения порохового заряда и соединœения всœех частей патрона; во время выстре­ла она предупреждает прорыв газов из канала ствола через патронник.

    В дне гильзы имеются: гнездо для капсюля; наковальня, на которой бойком разбивается капсюль; два затравочных отверстия, через которые к пороховому заряду проникает пламя от ударного состава капсюля. Снаружи у дна гильзы имеется кольцевая проточка для зацепа выбрасывателя.

    Заряд состоит из бездымного пироксилинового пороха.

    Капсюль служит для воспламенения порохового заряда. Он состоит из латунного колпачка с впрессо­ванным в него ударным составом и фольгового кружка, прикрывающего ударный состав. При ударе бойка ударный состав воспламеняется.

    Пуля состоит из биметаллической (плакированной) оболочки в которую впрессован стальной сердеч­ник. Между пулей и стальным сердечником имеется свинцовая рубашка.

    11. Патроны для заряжания пистолета снаряжаются в магазин на 8 патронов. Снаряжение магазина производится путем вкладывания и утапливания патронов рукой.

    12. Патроны укупориваются в штатные патронные деревянные ящики по 2560 шт. в каждом. В каждом ящике помещаются две желœезные закатные или запаянные оцинкованные коробки, в которые уложены патроны в картонных пачках, по 16 патронов в пачке. В одной желœезной коробке помещается 80 картонных пачек.

    На боковых стенках деревянных ящиков имеются надписи, обозначающие номенклатуру патронов, уложенных в эти ящики: номер партии патронов, месяц и год изготовления патронов и пороха, завод-изготовитель, марку и партию пороха, количество патронов в ящике.

    Вес одного ящика с патронами около 33 кᴦ.

    ЗАДЕРЖКИ И ПРИЧИНЫ ЗАДЕРЖЕК И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ.

    Задержки Причины задержек Способы устранения задержек
    1. Осечка. Затвор в крайнем переднем положе­нии, курок спущен, но выстрела не произошло. 1. Капсюль патрона неиспра­вен.     2. Сгущение смазки или загрязнение канала под ударник.   3. Не полностью ввинчен винт рукоятки (в пистолетах без задвижки боевой пружины).   4. Мал выход ударника или забоины на бойке. 1. Перезарядить пистолет и продолжить стрельбу.   2. Осмотреть и прочистить пистолет.   3. Ввинтить винт рукоятки до отказа.     4. Отправить пистолет в мас­терскую.
    2. Недокрытие патрона затвором. Затвор остановил­ся, не дойдя до крайнего переднего положения; спуск курка произвести нельзя. 1. Загрязнение патронника, пазов рамки и чашечки затвора.   2. Затруднительное движение выбрасывателя из-за загрязнения пружины выбрасывателя или гнетка. 1. Дослать затвор вперед толчком руки и продолжить стрельбу.   2. Осмотреть и прочистить пистолет.
    3. Неподача или непродви­жение патрона из магазина в патронник, Затвор находится в переднем положении, но патрона в патроннике нет; затвор остановился в среднем положении вместе с патро­ном, не дослав его в патрон­ник, 1. Загрязнение магазина и подвижных частей пистолета.     2. Погнутость верхних краев корпуса магазина 1. Перезарядить пистолет и продолжить стрельбу. Прочистить пистолет и магазин.   2. Заменить неисправный магазин.
    4. Прихват (ущемление) гильзы затвором. Гильза не выброшена наружу через окно в затворе и заклини­лась между затвором и казенным срезом ствола. 1. Загрязнение подвижных частей пистолета.   2. Неисправность выбрасыва­теля, его пружины или отражате­ля. 1. Выбросить прихваченную гильзу и продолжить стрельбу.   2. При неисправности выбрасы­вателя с пружиной или отражателя отправить пистолет в мастерскую.
    5. Автоматическая стрельба 1. Сгущение смазки или загрязнение частей ударно-спускового механизма.   2. Износ боевого взвода курка или носика шептала.   3. Ослабление или износ пружины шептала.   4. Касание полочки уступа предохранителя зуба шептала. 1. Осмотреть и прочистить пистолет.     2. Отправить пистолет в мастерскую.   Тоже

    ВЕСОВЫЕ И ЛИНЕЙНЫЕ ДАННЫЕ 9 — мм ПИСТОЛЕТА МАКАРОВА (ПМ)

    Вес пистолета с магазином без патронов 730 г

    Вес пистолета с магазином, снаряженным восœемью патронами 810 г

    Длина пистолета 161 мм

    Высота пистолета 126,75 мм

    Длина ствола 93 мм

    Калибр ствола 9 мм

    Число нарезов 4

    Емкость магазина 8 патронов

    Вес патрона 10 ᴦ.

    Вес пули 6,1 ᴦ.

    Длина патрона 25 мм

    Боевая скорострельность 30 выстрелов в минуту

    Начальная скорость полета пули 315 м/с.

    Бактериальная капсула — обзор

    Внутрисосудистое выживание

    Как только бактерии пересекают слизистый барьер и получают доступ к кровотоку, они должны преодолеть дополнительные механизмы защиты хозяина, чтобы выжить. Наличие бактериальной капсулы за счет эффективного ингибирования фагоцитоза нейтрофилов и сопротивления классической бактерицидной активности, опосредованной комплементом, может повысить выживаемость организма в кровотоке, тем самым облегчая внутрисосудистую репликацию. 187 Наиболее распространенные возбудители менингеальных инфекций (H.influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae, E. coli, S. agalactiae) все инкапсулированы. Кроме того, некоторые типы капсул непропорционально связаны с развитием менингита. Например, около 84% случаев неонатального менингита, вызванного E. coli , вызваны штаммами, несущими антиген K1; в отсутствие специфических антител хозяина к капсуле K1 эти организмы чрезвычайно устойчивы к фагоцитозу. Наличие капсулы K1 и высокая степень бактериемии являются ключевыми детерминантами в развитии E.coli менингит. 197 Было показано, что штамм E. coli C5, вызывающий неонатальный менингит, имеет остров патогенности, обозначенный PAI I C5 , который способствует патогенности менингита E. coli , вызывая бактериемию высокой степени. , 198 , хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить важность этого фактора в развитии менингита E. coli .

    Хозяин обладает несколькими защитными механизмами для противодействия антифагоцитарным эффектам бактериальной капсулы. 187 Например, активация альтернативного пути комплемента капсульным полисахаридом S. pneumoniae приводит к расщеплению C3 с прикреплением C3 к бактериальной поверхности. Эта серия событий способствует опсонизации, фагоцитозу и внутрисосудистому очищению организма. H. influenzae типа b также активирует каскад комплемента. Экспериментальные исследования на модели крыс показали, что после внутривенного или внутрибрюшинного заражения H.influenzae различных серотипов (a, b, c или d), у крыс, лишенных C3, развивалась большая частота и масштабы бактериемии. Хотя частота бактериемии, вызванной микроорганизмами типа b, увеличилась с 63% до 95% у крыс с истощенным комплементом, на частоту и тяжесть менингита не повлияло истощение комплемента. В экспериментальном исследовании пневмококкового менингита на мышах и крысах ингибирование комплемента ингибитором C1 было связано с уменьшением клинического заболевания, менее выраженным воспалительным инфильтратом вокруг мозговых оболочек и более низкими концентрациями в мозге провоспалительных цитокинов и хемокинов. 199

    Активация системы комплемента также является важным механизмом защиты хозяина от инвазивного заболевания, вызываемого N. meningitidis. Пациенты с дефицитом комплекса мембранной атаки особенно предрасположены к нейссериальным инфекциям, хотя обычно с более благоприятным исходом при назначении соответствующей терапии. 80 Причины худшего исхода у пациентов с интактной системой комплемента неясны, хотя можно показать качественную взаимосвязь между концентрацией циркулирующего менингококкового липоолигосахарида, летальным исходом и степенью активации комплемента. 187

    Основными каскадными путями, активируемыми после бактериального вторжения в кровоток, являются система комплемента, воспалительный ответ, а также коагуляционный и фибринолитический пути, каждый из которых может взаимодействовать друг с другом. Генетический полиморфизм входит в число компонентов этих путей (например, дефицит комплемента и дефекты сенсорных или опсонофагоцитарных путей), и они участвуют в определении предрасположенности к инфекции, а также тяжести заболевания и исхода. 200 Цитокины координируют широкий спектр воспалительных реакций и играют важную роль в инициировании, поддержании и прекращении этих реакций. Выдающиеся провоспалительные цитокины включают TNF-α, IL-1 и IL-6. Существенные части воспалительной реакции включают активацию коагуляции и отложения фибрина, что смещает гемостатический баланс в сторону тромбоза. 201

    Использование пассивного иммунитета оценивалось как дополнительное средство для улучшения результата.В экспериментальной модели инвазивного пневмококкового заболевания на мышах мыши, получавшие иммуноактивирующий агент Р4 вместе с внутривенным иммуноглобулином (ВВИГ), показали улучшенную выживаемость. Выживаемость мышей, получавших P4-IVIG, увеличилась с 0% до 60% среди тех, кто получал внутривенное лечение, и с 0% до 100% среди тех, кто получал интраназальное лечение 202 ; интраназальное введение P4 на ранней стадии инфекции также предотвратило развитие бактериемии и сепсиса.

    Недавние исследования также изучали роль генетической предрасположенности хозяина к пневмококковой и менингококковой инфекции, при этом исследования крайних фенотипов выявили генетические корреляты повышенной восприимчивости в системе комплемента и сигнального каскада после Toll-подобного рецептора (TLR) и IL. -1 активация рецептора. 203,204 Сообщалось об ассоциации однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) TLR-9 с восприимчивостью к бактериальному менингиту, особенно менингококковому менингиту, что указывает на защитный эффект аллеля TLR9 + 2848-A. 205 Также предполагалась потенциальная связь между полиморфизмом фактора ингибирования миграции макрофагов (MIF-794) и возникновением пневмококкового менингита. 206 В исследовании взрослых нескольких SNP в системе комплемента, SNP в C3 были связаны со сниженной восприимчивостью к менингиту (отношение шансов [OR], 4.50; 95% доверительный интервал [ДИ] от 1,62 до 12,50) и влиял на концентрацию C3 в спинномозговой жидкости. 207 Эти ассоциации требуют дальнейшего изучения.

    Этическое и научное обоснование

    Реферат

    Капсулы — важный компонент повседневного управления здоровьем. Но недавно возник вопрос, является ли капсула, которую вы используете, вегетарианской или невегетарианской. Оболочки капсул можно разделить на вегетарианские и невегетарианские по происхождению.Оболочки желатиновых капсул обычно имеют животное происхождение, а оболочки на основе ГПМЦ или крахмала имеют вегетарианское происхождение. CDSCO получила одно предложение заменить все невегетарианские капсулы капсулами вегетарианского происхождения. CDSCO запросил комментарии от различных заинтересованных сторон по этому поводу. Итак, в этой редакционной статье мы обращаемся к различным проблемам, лежащим в основе вегетарианских и невегетарианских капсул, а также к их научному обоснованию.

    Ключевые слова: Капсула, невегетарианские, вегетарианские

    Желатиновые и негелатиновые капсулы: научные перспективы

    Капсулы, лекарственная форма в лекарствах, широко используются в повседневном управлении здоровьем.Капсулы состоят из желатина (твердого или мягкого) и негелатиновых оболочек, обычно получаемых в результате гидролиза коллагена (кислотного, щелочного, ферментативного или термического гидролиза) животного происхождения или на основе целлюлозы. Однако в настоящее время поднимается вопрос о вегетарианских и невегетарианских капсулах. Центральная организация по контролю за стандартами на лекарственные средства (CDSCO) запросила комментарии по этому поводу от различных заинтересованных сторон.

    Чтобы решить эту проблему, мы должны понимать, что потребности и пищевые привычки варьируются от человека к человеку и от места к месту.Но должны ли мы различать природу лекарств в зависимости от их происхождения для управления здоровьем, которые могут иметь серьезное влияние на здоровье / жизнь? Поэтому в данной редакционной статье мы обсудим их происхождение и свойства на научной платформе.

    Вегетарианские капсулы по сравнению с невегетарианскими

    Желатиновые капсулы, как правило, животного происхождения. Будучи вегетарианцами, гидроксипропилметилцеллюлоза (НРМС) и оболочки капсул из крахмала разделяют религиозные и пищевые предпочтения. История началась с поступившего в CDSCO предложения заменить желатиновые капсулы капсулами на основе целлюлозы. Кроме того, этот вопрос был передан в Технический консультативный совет по лекарственным средствам (DTAB), где было установлено, что дело касается не только лекарств, но и других продуктов, и, следовательно, этот вопрос выходит за рамки DTAB, и Министерство здравоохранения может принять политическое решение по этому поводу в консультации с другими министерствами по этому поводу. Члены также сочли, что нельзя также подтвердить, что содержимое капсулы имеет чисто вегетарианское происхождение, поскольку многие химические вещества или ингредиенты производственной системы имеют невегетарианское происхождение.[1]

    В другом деле Индийской ассоциации производителей мыла и туалетных принадлежностей против Озера Хусейна (2013) 3 SCC 641-A, [2,3] Верховный суд упомянул, что с точки зрения медицинских условий жизнь пациента первостепенной важности. Поскольку многие медицинские продукты имеют невегетарианское происхождение, выбор не может быть предоставлен отдельным лицам, когда дело касается общественного здоровья. Опять же, категоризация не спасающих жизнь лекарств только как вегетарианских или невегетарианских также абсурдна, поскольку не существует фиксированных критериев для классификации лекарств как спасающих или не спасающих жизнь, поскольку в зависимости от состояния пациента обычное лекарство может спасти жизнь.Следовательно, различие между вегетарианцами и невегетарианцами в случае лекарств было отклонено. [2, 3]

    Спецификация и стабильность коллагена

    Учитывая научные данные, существуют различия в обеих категориях капсул, которые учитывают различные свойства ингредиентов. При изготовлении желатиновых оболочек коллагены млекопитающих предпочтительнее коллагена низших животных из-за большей стабильности первых. Стабильность желатина наиболее высока при pH от 4 до 7. [4,5]

    Из желатина могут быть изготовлены как твердые, так и мягкие оболочки капсул.Наличие 12–16% влаги необходимо для сохранения целостности оболочки твердой желатиновой капсулы. Пластификаторы, особенно нелетучие пластификаторы, используются при производстве мягкой оболочки. Эти пластификаторы уменьшают взаимодействие между белковыми молекулами и позволяют желатину удерживать влагу. Обычно используются глицерин и сорбит, но сорбит вызывает цветение (кристаллизацию) при хранении при низкой влажной температуре. Следовательно, глицерин смешивают с сорбитолом. Также можно использовать полиэтиленгликоли (ПЭГ).[4,5,6,7]

    Желатиновые и негелатиновые капсулы: кинетическое сравнение

    Наблюдения Коула и др. ., 2004, [8] описывают, что существует очень небольшая разница между капсулами HPMC и обычными твердыми капсулами. кинетические характеристики желатиновых оболочек in vivo и in vitro, что подтверждается Tuleu et al ., 2007. [9] Растворение обоих типов оболочки капсул было сходным в воде, тогда как кислая среда (pH 1,2) и катионы (буфер K + / PO 4 ) препятствуют открытию оболочки капсулы HPMC.Несмотря на разницу, не было обнаружено значительных различий в отношении фармакокинетических параметров, таких как C max и площади под кривой. [1] Однако у людей, голодавших, среднее время дезинтеграции в случае желатиновых капсул было ниже, чем в случае с оболочками из ГПМЦ [9].

    Преимущество твердых ячеек из гидроксипропилметилцеллюлозы перед желатиновыми оболочками

    Твердые оболочки из HPMC в меньшей степени зависят от содержания влаги в отношении целостности и, таким образом, клетки устойчивы к разрушению даже в сухих условиях.Оболочки из ГПМЦ содержат низкую влажность около 2–6% и менее гигроскопичны по сравнению с аналогичными оболочками из твердых желатиновых капсул. [4,5,6] Оболочки из ГПМЦ менее гигроскопичны, и, следовательно, перенос влаги на инкапсулированный материал является низким, что является большим преимуществом для улучшенной стабильности лекарственного средства в капсулах. [4,6,7] Другое преимущество оболочки из ГПМЦ — полярность, и гигроскопические растворители в составах наполнителя с меньшей вероятностью мигрируют в оболочку капсулы или взаимодействуют с материалом оболочки.По сравнению с желатином, ГПМЦ является неионным полимером, и у него меньше изменений совместимости с большинством инкапсулированных материалов и присутствующих в них альдегидных примесей. [4,5,6,7]

    Одним из ограничений оболочки капсулы ГПМЦ является более высокая проницаемость для кислорода из-за неплотности в ней. его структура, которая требует осторожности для чувствительных к кислороду соединений. Включение антиоксиданта в состав наполнителя или упаковка капсулы в устойчивую к кислороду конфигурацию, такую ​​как блистерная упаковка с алюминиевой фольгой, может предотвратить это окислительное повреждение.[4,5]

    Нежелатиновая капсульная лекарственная форма: Нежелатиновая твердая капсула

    Использование гелеобразующих агентов, таких как каррагинан и геллановая камедь, замедляет растворение клеток HPMC. Доступны улучшенные версии HPMC, для которых не требуется вторичный гелеобразующий агент (например, VCaps). Время растворения и дезинтеграции ГПМЦ обычно больше, чем у твердых желатиновых капсул. Желирующие агенты могут взаимодействовать с катионами в диссоциирующей среде, такими как ионы калия и кальция. Однако растворение улучшенных более новых версий капсул HPMC не зависит от pH и ионной природы диссоциирующей среды. [4,5,7]

    Идеальные свойства мягких капсул заключаются в том, что они должны быть прочными, более эластичными и плавкими. Эти свойства идеально проявляются в желатине, который отсутствует в капсулах из негелатинового полимера. В экспериментальных исследованиях с использованием амоксициллина в качестве модельного лекарственного средства было обнаружено, что время прохождения через желудочно-кишечный тракт и концентрация амоксициллина в плазме сопоставимы между желатином и капсулами на основе крахмала. Капсулы крахмала обладают преимуществом превосходной отделки и могут быть легко покрыты оболочкой для приготовления форм с модифицированным высвобождением.Нанесение покрытия на капсулу из крахмала является легким благодаря ее гладкой герметизации и объемной плотности. [4,5,6,7]

    Различия на основе научных данных

    Другими вариантами являются капсулы на основе крахмального поливинилового спирта (ПВС). По сравнению с мягкими желатиновыми капсулами миграция воды меньше в препаратах на основе крахмала и ПВС и, следовательно, в меньшей степени кристаллизуется лекарственное средство. Еще одно преимущество заключается в том, что поверхность капсул крахмал-ПВС более шероховатая и, следовательно, более устойчива к механической деформации и более поддается нанесению покрытия.[4,7]

    Различные проблемы, связанные с желатином и нежелатиновыми капсулами

    Рост микроорганизмов

    Желатин содержит все основные элементы, за исключением триптофана и цистеина. Триптофан необходим для роста бактерий, а недостаток триптофана предотвращает рост микробов. При идеальных условиях упаковки и хранения как желатиновые, так и негелатиновые капсулы сопоставимы с точки зрения роста микробов. [4,5,6,7]

    Хрупкость

    Диапазон влажности за пределами 12–16% в твердой желатиновой оболочке может быть вредным для оболочка.В этом отношении особенно полезно содержание влаги. Поддержание целостности оболочки твердой желатиновой капсулы требует наличия 12–16% влаги. Если содержание влаги уменьшается, оболочка капсулы становится хрупкой и более склонной к разрушению. С другой стороны, оболочка капсулы деформируется и становится липкой в ​​присутствии высокого содержания влаги. [4,5]

    Старение

    Опять же, под воздействием стресса и старения происходит сшивание желатина, что в конечном итоге приводит к его уменьшению. растворимость желатина.Ацетилирование, использование маскирующих агентов (например, янтарной кислоты), использование вспомогательных веществ с низким содержанием альдегидов или антиоксидантов (для минимизации образования альдегидов) и использование вспомогательных веществ, содержащих большое количество аминогрупп (например, глицин), могут быть используется для замедления процесса старения. [4,5,6]

    Толерантность оболочки капсулы к наполняющей композиции

    Низкомолекулярные ПЭГ в составе наполняющей композиции (<300) могут диффундировать в желатиновую оболочку и действовать как пластификатор, который ограничивает их использование.Твердые желатиновые капсулы менее совместимы с ПЭГ с молекулярной массой <4000, поскольку они уменьшают влажность оболочки капсулы и делают ее хрупкой. Как правило, они совместимы с ПЭГ с молекулярной массой> 4000. [4,5]

    Толерантность состава наполнителя к содержанию воды в оболочке

    Порядок относительной стабильности против кристаллизации и / или гидростатической дегенерации среди различных материалов оболочки капсулы — капсула из HPMC> твердый желатин> мягкая желатиновая капсула.[4,6,7]

    Реальная проблема: трансмиссивная губчатая энцефалопатия

    Первое нормативное предупреждение было выпущено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) в ноябре 1992 г. озабоченность по поводу трансмиссивных губчатых энцефалопатий (TSE). Производителям было поручено собрать информацию о любых материалах из овец или крупного рогатого скота и убедиться, что эти материалы не из стран, эндемичных по губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота (BSE).[10,11]

    17 декабря 1993 г. FDA США рекомендовало производителям не использовать материалы, полученные из крупного рогатого скота, которые проживают или происходили из стран BSE, и издало указание относительно идентификации происхождения материалов, полученных из крупного рогатого скота, для сохранения отслеживаемая запись каждой партии материала крупного рогатого скота и страны происхождения материалов. [10,11]

    Меры предосторожности

    Желатин кожного происхождения имеет меньший риск, чем желатин костного происхождения и особенно кости позвоночника и черепа, где шанс заражения самый высокий.Документация об источнике и отслеживаемость записи обязательна. Переработчики желатина должны гарантировать, что бойни, которые поставляют кости крупного рогатого скота для производства желатина, удаляют головы, позвоночник и спинной мозг в качестве первой процедуры после убоя. [10,11]

    Не следует собирать сырье у крупного рогатого скота, имеющего признаки неврологического заболевания. Страна, свободная от коровьего бешенства (стандарты Международного эпизоотического бюро, связанные с коровьим бешенством), предпочтительнее, но также может собираться из стран, не зараженных ГЭКРС, если крупный рогатый скот происходит из стад, свободных от коровьего бешенства, и если на бойне удаляются головы, колючки и позвоночник. шнуры сразу после убоя.Использование щелочного гидролиза дополнительно снижает риск TSE. Сырье можно подвергнуть дальнейшей переработке, чтобы снизить риск. [10,11]

    Выдачи пластификаторов

    Использование пластификаторов имеет множество проблем, таких как разделение фаз и последующая миграция пластификатора на поверхность капсулы. Проницаемость для кислорода и потерю летучих компонентов наполнителя можно свести к минимуму за счет использования неглицериновых пластификаторов или замены части глицерина пластификатором с более высоким содержанием полиола и поддержания низкого содержания влаги в оболочке; защита капсулы от условий высокой влажности.[4,5,6,7]

    Производство и цена

    Желатиновые капсулы используются во всем мире в течение последних 100 лет с известным профилем безопасности и токсичности. Желатин легко получить путем гидролиза коллагена, тогда как производство HPMC — это синтетический процесс. Сырье для желатина легко доступно на рынке, что может удовлетворить потребности промышленности в Индии, тогда как сырье для нежелатинового сырья гораздо менее доступно и, следовательно, в четыре раза дороже, чем его желатиновый аналог. Более того, большинство технологий оболочки растительных капсул находятся в стадии патентования, что способствует увеличению стоимости этих оболочек капсул. [12]

    Заключительные замечания

    Пищевые привычки варьируются от человека к человеку и от места к месту. Религия — жизненно важный источник таких различий. Люди джайнизма являются вегетарианцами, но они не употребляют некоторые вегетарианские продукты, такие как картофель, морковь, лук и чеснок, выращенные под землей. У всех разных культур есть свои убеждения и привычки.Следовательно, мы должны помнить, что лекарства не следует рассматривать как продукты питания и не зависят от этих мыслей или границ, чтобы спасти жизнь пациентов. Мы видим, что и желатиновые, и негелатиновые капсулы сопоставимы по токсичности. Однако более низкое содержание влаги, низкая гигроскопичность, физическая стабильность, стабильность в различных диапазонах температуры и влажности являются преимуществами, которые способствуют использованию негелатиновых капсул. Но следует иметь в виду, что желатин — это старая технология с доказанными показателями безопасности.Простота изготовления, доступность сырья и низкая стоимость — преимущества желатиновых капсул.

    Что касается вопроса о вегетарианстве и невегетарианстве, определение вегетарианца — сложный вопрос, с особым упором на различия между различными присутствующими религиозными верованиями. Часто для производства лекарств требуются разные реагенты животного происхождения. Опять же, различные лекарственные препараты также имеют невегетарианское происхождение, например, гормональные продукты, гепарин, инсулин, антисыворотка и продукты, полученные из линий клеток человека.Вовлечение всех этих сложных вопросов затрудняет определение вегетарианских и невегетарианских капсул. Опять же, это создаст хаос между пациентами и врачами в отношении назначения вегетарианских капсул против невегетарианских. Научные и производственные преимущества могут помочь в этом вопросе. Согласно этическим соображениям, в представлении говорится, что желатиновые капсулы должны продаваться без дополнительной маркировки. «Некоторые члены также указали, что ГПМЦ — разновидность целлюлозных капсул — имеет в основном синтетическое происхождение и поэтому не может считаться чисто вегетарианским, как в случае пищевых продуктов», — отмечается в протоколе.Решение DTAB соответствует решению Верховного суда 2013 года, в котором говорилось, что косметика и лекарства не могут рассматриваться наравне с продуктами питания, когда дело доходит до маркировки их коричневой или зеленой меткой, чтобы различать вегетарианские и невегетарианские ингредиенты и, следовательно, мы с решением Верховного суда.

    Анатомия, брюшная полость и таз, капсула Боумена — StatPearls

    Введение

    Капсула Боумена — это часть нефрона, которая образует чашеобразный мешок, окружающий клубочки.Капсула Боумена включает пространство, называемое «пространство Боумена», которое представляет начало мочевого пространства и прилегает к проксимальному извитому канальцу нефрона. Капсулу Боумена, пространство Боумена, а также сеть капилляров клубочков и ее поддерживающую архитектуру можно в совокупности рассматривать как составные части клубочков. По оценкам, в коре зрелой почки человека насчитывается около

    0 клубочков. [1] [2]

    Структура и функции

    В почках клубочки представляют собой начальное место почечной фильтрации крови.Кровь входит в клубочки через афферентную артериолу на сосудистом полюсе, проходит фильтрацию в капиллярах клубочков и выходит из клубочков через эфферентную артериолу на сосудистом полюсе.

    Капсула Боумена окружает петли капилляров клубочков и участвует в фильтрации крови из капилляров клубочков. Капсула Боумена также выполняет структурную функцию и создает мочевое пространство, через которое фильтрат может проникать в нефрон и проходить к проксимальному извитому канальцу.Жидкость и растворенные вещества крови должны проходить через несколько слоев, чтобы перейти из капилляров клубочков в пространство Боумена и в конечном итоге стать фильтратом в просвете нефрона.

    Первый этап фильтрации происходит через эндотелиальный слой капилляров, который состоит из фенестрированных эндотелиальных клеток. [3] Эти фенестрации, или щели между эндотелиальными клетками, имеют ширину примерно от 60 до 80 нм и ограничивают движение вещества, превышающего этот размер. [4] [5] [6] [7] В дополнение к фильтрации, основанной на размере, фенестрированный эндотелий несет отрицательные заряды, которые преимущественно ограничивают перемещение отрицательно заряженных веществ в пространство Боумена.[8] [9] [10]

    Фильтрат затем проходит через базальную мембрану клубочка (GBM). Со стороны капилляров к капсуле Боумена три слоя составляют GBM — lamina rara interna, lamina densa и lamina rara externa. Мезангиальные клетки в клубочках играют роль в создании и поддержании GBM, а также в удерживании петель капилляров вместе. [11]

    После GBM фильтрат должен пройти через эпителиальный слой капсулы Боумена, который состоит из подоцитов.Подоциты имеют пальцевидные выступы цитоплазмы, которые называются «отростками стопы» или «ножками». Эти нижние отростки пересекаются друг с другом и создают дополнительный барьер, через который должен проходить фильтрат. Структуры, называемые «щелевыми диафрагмами», перекрывают близлежащие отростки стопы и обеспечивают структурную поддержку. Подоциты — это первичные клетки эпителия, прилегающие к капиллярам (висцеральный эпителий), и они играют роль в фильтрации. Париетальный эпителий капсулы Боумена представляет собой внешний слой и состоит из простых плоских эпителиальных клеток, называемых «париетальными клетками».«Теменный слой напрямую не участвует в фильтрации из капилляров. Париетальные клетки играют структурную роль в поддержании капсулы Боумена, а также предполагается, что они обладают способностью дифференцироваться в подоциты для замены поврежденных или старых подоцитов. [12] [13] [14] [13] Пространство Боумена — это область между висцеральным и париетальным эпителием капсулы Боумена.

    Таким образом, фильтрат, попадающий в пространство Боумена, проходит через капилляры клубочков, GBM и встречно-гребенчатые отростки подоцитов и фильтруется в зависимости от размера и электрического заряда. Фильтрат, попадающий в пространство Боумена, имеет состав, очень похожий на состав крови в капиллярах клубочков, за исключением белка и клеточного содержимого, поскольку эти компоненты в значительной степени не могут попасть в пространство Боумена при правильном функционировании клубочковой фильтрации.

    Эмбриология

    Две эмбриологические структуры-предшественники — метанефрическая мезенхима и зачаток мочеточника — взаимодействуют с образованием почки человека. [15] [16] Метанефрическая мезенхима содержит, среди других типов клеток-предшественников, клетки-предшественники нефрона.Клетки-предшественники нефрона дают начало различным типам клеток нефрона, включая подоциты и гломерулярные париетальные эпителиальные клетки, которые составляют капсулу Боумена. [16] [17]

    Метанефрическая мезенхима также известна как метанефрическая мезодерма, метанефрогенная бластема и метанефрическая бластема. Ген RET (REarranged during Transfection) имеет решающее значение для правильного образования между метанефрической мезенхимой и развитием почек. Ген кодирует белок / рецептор. Тирозинкиназа рецептора RET активируется фактором роста (фактор роста глиальных клеток — GDNF), инициируя развитие клетки.

    Метанефрическая мезенхима появляется на пятой неделе беременности из мезодермы.

    Кровоснабжение и лимфатика

    Кровоснабжение клубочков в конечном итоге происходит из почечных артерий (по одной почечной артерии снабжает каждую почку), которые отходят от брюшной аорты. В воротах почек почечная артерия разветвляется много раз, проходя через почки. Во-первых, он разветвляется на сегментарную артерию, которая разветвляется на различные междольковые артерии, которые переходят в кору почек и становятся дугообразными артериями.Афферентные артериолы в конечном итоге ответвляются от этих дугообразных артерий для снабжения кровью капилляров клубочков внутри клубочков [18]. Как только кровь проходит через капилляры клубочка, она выходит из клубочка через эфферентную артериолу. Из эфферентной артериолы кровь поступает во вторую капиллярную сеть, перитубулярные капилляры, прежде чем выйти из почки через почечную вену и в конечном итоге попасть в нижнюю полую вену.

    Почечная лимфатическая система, как правило, намного больше в почечной коре, чем в мозговом веществе.[19] Многие лимфатические сосуды коры почек начинаются слепо близко к капсуле Боумена, а некоторые лимфатические сосуды частично или полностью окружают капсулу Боумена. [20] [21] Лимфатические сосуды в почке обычно отслеживают тот же курс, что и почечная сосудистая сеть, прежде чем покинуть почку. [19] Лимфатические потоки из левой почки стекают в парааортальные, преаортальные и ретроаортальные лимфатические узлы. [22] Те из правой почки, отводятся в паракавальные, прекавальные, межортакавальные и ретрокавальные лимфатические узлы.[22] Лимфа из обеих почек также может стекать в лимфатические системы кзади от аорты. [23] В конечном итоге вся лимфа из почечной системы попадает в грудной проток. [23]

    Нервы

    Почка получает иннервацию симпатическими, парасимпатическими и сенсорными нервами. [24] Эффекты симпатической и сенсорной иннервации почек на почечную гемодинамику и фильтрат, поступающий в пространство Боумена, хорошо описаны. Напротив, точные эффекты парасимпатической иннервации почек, обеспечиваемые блуждающим нервом, менее хорошо описаны в литературе.

    Симпатические волокна, иннервирующие почку, возникают из превертебральных и паравертебральных ганглиев и дают начало постганглионарным нейронам, которые в значительной степени отслеживаются почечной артерией по направлению к почке и внутрипочечной сосудистой сети в почке. [24] [25] По сравнению с клубочком симпатические волокна в большей степени иннервируют афферентную артериолу, чем эфферентную артериолу. [24] [26] Симпатическая стимуляция в почках приводит к сужению сосудов. [24] [27] [28] Следовательно, усиление симпатической стимуляции почки должно сжимать афферентную артериолу больше, чем эфферентную артериолу, что приводит к чистому снижению скорости клубочковой фильтрации и, таким образом, уменьшению фильтрата, попадающего в пространство Боумена.[28]

    Чувствительные нервы в почках концентрируются в лоханочной области. [28] [29] [30] [31] [32] Эти нервы активируются при растяжении почечной тазовой стенки и оказывают общее тормозящее действие на почечную симпатическую стимуляцию [28]. В результате повышенная сенсорная активация почек приведет к обратному действию симпатической стимуляции в клубочках, что приведет к относительно большей афферентной дилатации артериол, чем к эфферентной дилатации артериол, что приведет к увеличению давления клубочковой фильтрации и, следовательно, большему количеству фильтрата, поступающему в пространство Боумена.

    Мышцы

    Гладкие мышцы в афферентных и эфферентных артериолах играют роль посредника в скорости клубочковой фильтрации и давления, вытесняя фильтрат в пространство Боумена. Несколько важных механизмов регулируют гладкие мышцы в афферентных и эфферентных артериолах.

    Один из таких механизмов, миогенная реакция, возникает, когда афферентная артериола ощущает растяжение из-за усиленного кровотока. В ответ гладкие мышцы афферентной артериолы будут сокращаться, уменьшая приток крови к клубочкам и, в конечном итоге, уменьшая фильтрат в пространстве Боумена.[33]

    Второй механизм возникает, когда афферентная артериола ощущает меньшее растяжение от проходящего кровотока. В ответ юкстагломерулярные клетки афферентной артериолы, типа специализированных гладкомышечных клеток, секретируют ренин, который активирует ренин-ангиотензин-альдостероновую систему (РААС), имеющую множество эффектов; наиболее заметным среди них является повышение артериального давления. Производство ангиотензина II происходит через РААС, которая, помимо других функций, преимущественно сужает эфферентную артериолу.Это сужение увеличивает давление в капиллярах клубочков и, таким образом, фильтрат попадает в пространство Боумена. [33]

    Третий механизм — тубулогломерулярная обратная связь. В этом процессе клетки плотного макулы толстой восходящей конечности нефрона секретируют паракринные медиаторы АТФ, аденозин и тромбоксан в ответ на повышенную доставку электролитов через нефрон (прокси для определения повышенной скорости клубочковой фильтрации). Эти медиаторы расширяют эфферентную артериолу, снижая давление клубочковой фильтрации и, следовательно, меньше фильтрата, поступающего в пространство Боумена.[33]

    Как обсуждалось ранее, симпатическая стимуляция предлагает четвертый механизм регуляции, так как такая стимуляция преимущественно сужает афферентную артериолу, в результате чего меньше фильтрата попадает в пространство Боумена. [28]

    Как правило, сужение афферентной артериолы или расширение эфферентной артериолы снижает давление в капиллярах клубочков, создавая меньшее давление, направляя фильтрат в пространство Боумена. Напротив, расширение афферентной артериолы или сужение эфферентной артериолы увеличивает давление в капиллярах клубочков, создавая большее давление, направляя фильтрат в пространство Боумена.

    Хирургические аспекты

    Здоровые клубочки, включая капсулу Боумена и пространство Боумена, необходимы для правильного функционирования почек. Все клубочки находятся в коре головного мозга почек. Таким образом, те, кто выполняет операции на почках, должны стремиться поддерживать как можно больше коркового вещества почек, чтобы сохранить клубочки и функцию почек. [34]

    Клиническая значимость

    Клубочки имеют клиническое значение, потому что это место, где начинается фильтрация в почках.Все действия нефрона ниже клубочков зависят от прохождения фильтрата из капилляров клубочков в пространство Боумена.

    Клубочки могут поражать несколько заболеваний. Эти заболевания широко подразделяются на те, которые проявляются как нефротический синдром, и те, которые проявляются как нефритический синдром. Нефротический синдром характеризуется протеинурией более 3,5 граммов белка в день, гипоальбуминемией, отеком и гиперлипидемией. [34] [35] Нефритический синдром характеризуется олигурией, гематурией, цилиндрами эритроцитов в моче, протеинурией до 3 лет.5 граммов белка в день и гипертония. [35]

    Некоторые из основных причин нефротического синдрома — болезнь минимальных изменений, фокальный сегментарный гломерулосклероз, диабетическая нефропатия, мембранозная нефропатия, мембранопролиферативный гломерулонефрит и амилоидоз. [35] Нефротические синдромы обычно возникают в результате повреждения отростков стопы подоцитов или ГБМ. Некоторые из основных причин нефритического синдрома включают постинфекционный гломерулонефрит, инфекционный эндокардит, нефропатию IgA, волчаночный нефрит, болезнь Гудпастура и васкулит.[35] Нефритические синдромы обычно возникают в результате повреждения эндотелия капилляров клубочков или GBM.

    Прочие проблемы

    Дисфункция подоцитов (клеток, находящихся в тесном контакте с капсулами Боумена) вызывает ухудшение функции клубочков. Капсулы Боумена и пространство Боумена необходимы для защиты функции клубочков, поскольку они предотвращают проникновение лейкоцитов (макрофагов и CD4 + и CD8 + Т-клеток). Предотвращение накопления лейкоцитов защищает функцию подоцитов.[36]

    В капсулах Боумена есть клетки с самообновляющимися свойствами, которые могут превращаться в подоциты. Это событие чаще возникает, когда конструкция требует ремонта, например, при диабете, например, предохранительный клапан. Механизм стимулируется снижением уровня газа 1 (специфическое для остановки роста 1). [37]

    Одной из причин наличия очагового сегментарного гломерулосклероза и серповидного гломерулонефрита является накопление кубовидных клеток или кубовидных париетальных эпителиальных клеток (ПЭК) в капсуле Боумена.Эти кубовидные PECS могут создавать метаболическую среду, которая приводит к образованию склеротических поражений, ведущих к повреждению почек. [38]

    Рисунок

    Изображение клубочка, включая капсулу Боумена. Это изображение используется по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International. Никаких изменений в исходное изображение, созданное Shypoetess, внесено не было. URL страницы: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Renal_corpuscle-en.svg Файл (подробнее …)

    Список литературы

    1.
    Puelles VG, Hoy WE, Hughson MD, Diouf B, Douglas-Denton RN, Bertram JF. Изменчивость количества и размера клубочков и риск заболевания почек. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2011 Янв; 20 (1): 7-15. [PubMed: 21099687]
    2.
    Белый KE. Изучите структуру клубочков почек — сделайте это в счет. Микрон. 2012 Октябрь; 43 (10): 1001-9. [PubMed: 22607953]
    3.
    Abrahamson DR. Строение и развитие стенки капилляров клубочков и базальной мембраны.Am J Physiol. 1987 ноябрь; 253 (5, часть 2): F783-94. [PubMed: 3318497]
    4.
    Avasthi PS, Evan AP, Hay D. Гломерулярные эндотелиальные клетки при острой почечной недостаточности, индуцированной уранилнитратом, у крыс. J Clin Invest. 1980 Янв; 65 (1): 121-7. [Бесплатная статья PMC: PMC371346] [PubMed: 7350192]
    5.
    Jorgensen F, Bentzon MW. Ультраструктура нормального клубочка человека. Толщина базальной мембраны клубочка. Lab Invest. 1968 Январь; 18 (1): 42-8. [PubMed: 5643970]
    6.
    Леа П.Дж., Сильверман М., Хегеле Р., Холленберг М.Дж. Трехмерная ультраструктура эндотелия капилляров клубочков, обнаруженная с помощью сканирующей электронной микроскопии высокого разрешения. Microvasc Res. 1989 ноя; 38 (3): 296-308. [PubMed: 2607999]
    7.
    Rostgaard J, Qvortrup K. Электронная микроскопия пробок нитевидных молекулярных сит в капиллярных отверстиях. Microvasc Res. 1997 Янв; 53 (1): 1-13. [PubMed: 71]
    8.
    Скотт Р.П., Quaggin SE. Серия обзоров: Клеточная биология почечной фильтрации.J Cell Biol. 2015 27 апреля; 209 (2): 199-210. [Бесплатная статья PMC: PMC4411276] [PubMed: 25918223]
    9.
    Rostgaard J, Qvortrup K. Ситовые пробки в отверстиях капилляров клубочков — место фильтрующего барьера? Клетки Тканевые Органы. 2002; 170 (2-3): 132-8. [PubMed: 11731701]
    10.
    Curry FE, Adamson RH. Эндотелиальный гликокаликс: барьер проницаемости и механосенсор. Энн Биомед Eng. 2012 Апрель; 40 (4): 828-39. [Бесплатная статья PMC: PMC5042904] [PubMed: 22009311]
    11.
    Чжао Дж. Мезангиальные клетки и почечный фиброз. Adv Exp Med Biol. 2019; 1165: 165-194. [PubMed: 31399966]
    12.
    Bussolati B, Bruno S, Grange C, Buttiglieri S, Deregibus MC, Cantino D, Camussi G. Выделение почечных клеток-предшественников из почек взрослого человека. Am J Pathol. 2005 февраль; 166 (2): 545-55. [Бесплатная статья PMC: PMC1602314] [PubMed: 15681837]
    13.
    Sagrinati C, Netti GS, Mazzinghi B, Lazzeri E, Liotta F, Frosali F, Ronconi E, Meini C, Gacci M, Squecco R, Carini M , Джезуальдо Л., Францини Ф., Магги Э., Аннунциато Ф., Ласаньи Л., Серио М., Романьани С., Романьяни П.Выделение и характеристика мультипотентных клеток-предшественников из капсулы Боумена почек взрослого человека. J Am Soc Nephrol. 2006 сентябрь; 17 (9): 2443-56. [PubMed: 16885410]
    14.
    Ronconi E, Sagrinati C, Angelotti ML, Lazzeri E, Mazzinghi B, Ballerini L, Parente E, Becherucci F, Gacci M, Carini M, Maggi E, Serio M, Vannelli GB, Lasagni L, Romagnani S, Romagnani P. Регенерация клубочковых подоцитов предшественниками почек человека. J Am Soc Nephrol. 2009 Февраль; 20 (2): 322-32. [Бесплатная статья PMC: PMC2637058] [PubMed: 1

    20]
    15.
    Costantini F, Kopan R. Создание паттерна сложного органа: морфогенез ветвления и сегментация нефронов в развитии почек. Dev Cell. 2010 18 мая; 18 (5): 698-712. [Бесплатная статья PMC: PMC2883254] [PubMed: 20493806]
    16.
    Yoshimura Y, Nishinakamura R. Развитие подоцитов, болезни и исследования стволовых клеток. Kidney Int. 2019 ноя; 96 (5): 1077-1082. [PubMed: 31420196]
    17.
    Кобаяши А., Валериус М. Т., Магфорд Дж. У., Кэрролл Т. Дж., Селф М, Оливер Дж., МакМахон А. П..Six2 определяет и регулирует мультипотентную популяцию самообновляющихся предшественников нефронов на протяжении всего развития почек у млекопитающих. Стволовая клетка клетки. 2007 августа 07; 3 (2): 169-81. [Бесплатная статья PMC: PMC2561900] [PubMed: 18682239]
    18.
    Dalal R, Bruss ZS, Sehdev JS. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 14 февраля 2021 г. Физиология, почечный кровоток и фильтрация. [PubMed: 29489242]
    19.
    Рассел П.С., Хонг Дж., Виндзор Дж. А., Иткин М., Филлипс АРДж.Почечная лимфатика: анатомия, физиология и клиническое значение. Front Physiol. 2019; 10: 251. [Бесплатная статья PMC: PMC6426795] [PubMed: 30923503]
    20.
    RAWSON AJ. Распределение лимфатических сосудов почек человека, как показано в случае карциноматозного проникновения. Арка Патол (Шик). 1949 Март; 47 (3): 283-92. [PubMed: 18111390]
    21.
    Белл Р.Д., Кейл М.Дж., Шрейдер FR, Джонс Е.В., Генри Л.П. Почечные лимфатические узлы: внутреннее распределение. Нефрон. 1968; 5 (6): 454-63. [PubMed: 5706255]
    22.
    Вакия К., Фукусима Т., Миядзаки С. Результаты микрососудистой декомпрессии в 16 случаях языкоглоточной невралгии. Neurol Med Chir (Токио). 1989 декабрь; 29 (12): 1113-8. [PubMed: 2484190]
    23.
    Assouad J, Riquet M, Foucault C, Hidden G, Delmas V. Почечный лимфатический дренаж и соединения грудных протоков: последствия для распространения рака. Лимфология. 2006 Март; 39 (1): 26-32. [PubMed: 16724507]
    24.
    Burnstock G, Loesch A. Симпатическая иннервация почек при здоровье и болезни: Акцент на роли пуринергической котрансмиссии.Auton Neurosci. 2017 Май; 204: 4-16. [PubMed: 27270214]
    25.
    Фергюсон М., Райан Г.Б., Белл С. Локализация симпатических и сенсорных нейронов, иннервирующих почки крысы. J Auton Nerv Syst. 1986 августа; 16 (4): 279-88. [PubMed: 2427560]
    26.
    Luff SE, Hengstberger SG, McLachlan EM, Anderson WP. Распределение сочленений симпатических нейроэффекторов в юкстагломерулярной области почки кролика. J Auton Nerv Syst. 1992 Октябрь; 40 (3): 239-53. [PubMed: 1360993]
    27.
    Tone K, Sakaguchi T., Anzai H, Yoshifuku K, Wada T. Эпидемиологические и бактериологические исследования вспышки Sh. sonnei. Kitasato Arch Exp Med. 1975 Март; 48 (1): 1-8. [PubMed: 1104983]
    28.
    Johns EJ, Kopp UC, DiBona GF. Нервный контроль функции почек. Compr Physiol. 2011 Апрель; 1 (2): 731-67. [PubMed: 23737201]
    29.
    Kopp UC, Cicha MZ, Smith LA. Эндогенный ангиотензин модулирует опосредованное PGE (2) высвобождение вещества P из почечных механосенсорных нервных волокон.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002 Янв; 282 (1): R19-30. [PubMed: 11742819]
    30.
    Kopp UC, Cicha MZ, Nakamura K, Nüsing RM, Smith LA, Hökfelt T. Активация рецепторов EP4 способствует опосредованной простагландином E2 стимуляции почечных сенсорных нервов. Am J Physiol Renal Physiol. 2004 декабрь; 287 (6): F1269-82. [PubMed: 15292051]
    31.
    Kopp UC, Cicha MZ, Smith LA, Mulder J, Hökfelt T. Активность симпатического нерва почек модулирует активность афферентного почечного нерва посредством PGE2-зависимой активации альфа1- и альфа2-адренорецепторов на сенсорную функцию почек. нервные волокна.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007 Октябрь; 293 (4): R1561-72. [PubMed: 17699565]
    32.
    Лю Л., Барахас Л. Почечные нервы крысы во время развития. Анат Эмбриол (Берл). 1993 Октябрь; 188 (4): 345-61. [PubMed: 7506501]
    33.
    Кауфман Д.П., Басит Х., Кнол SJ. StatPearls [Интернет]. StatPearls Publishing; Остров сокровищ (Флорида): 26 июля 2020 г. Физиология, скорость клубочковой фильтрации. [PubMed: 29763208]
    34.
    Wang CS, Greenbaum LA. Нефротический синдром.Pediatr Clin North Am. 2019 Февраль; 66 (1): 73-85. [PubMed: 30454752]
    35.
    Ханна Р. Клиническая картина и лечение гломерулярных заболеваний: гематурия, нефритический и нефротический синдром. Mo Med. 2011 январь-февраль; 108 (1): 33-6. [Бесплатная статья PMC: PMC6188440] [PubMed: 21462608]
    36.
    Chen A, Lee K, D’Agati VD, Wei C, Fu J, Guan TJ, He JC, Schlondorff D, Agudo J. Bowman в капсуле защитная ниша для подоцитов от цитотоксических CD8 + Т-клеток. J Clin Invest.1 августа 2018 г .; 128 (8): 3413-3424. [Бесплатная статья PMC: PMC6063505] [PubMed: 29985168]
    37.
    Луна-Антонио Б.И., Родригес-Муньос Р., Наморадо-Тоникс С., Вергара П., Сеговия Дж., Рейес Дж. Л. Экспрессия Gas1 в париетальных клетках капсулы Боумена при экспериментальной диабетической нефропатии. Histochem Cell Biol. 2017 июл; 148 (1): 33-47. [PubMed: 28315934]
    38.
    Куппе К., Лейхтл К., Вагнер А., Кабгани Н., Саритас Т., Пуэллес В.Г., Смитс Б., Хакруш С., ван дер Влаг Дж., Бур П., Шиффер М., Грёне Х. Дж., Фого A, Floege J, Moeller MJ.Новые субпопуляции париетальных эпителиальных клеток вносят вклад в очаговый сегментарный гломерулосклероз и поражения кончика клубочка. Kidney Int. 2019 июль; 96 (1): 80-93. [Бесплатная статья PMC: PMC7292612] [PubMed: 31029503]

    Из чего состоят крышки капсул? Они в безопасности? — Манкинд Фарма

    В фармацевтической промышленности используется несколько методов для заключения лекарств в оболочку, известную как «капсула». Этот процесс называется инкапсулированием и позволяет использовать капсулы в качестве пероральных лекарств.Капсулы могут быть с твердой или мягкой оболочкой.

    Традиционные капсулы в основном изготавливаются из желатина, который является обычным ингредиентом лекарств и пищевых продуктов, получаемых путем кипячения кожи и костей коров и свиней. С другой стороны, капсулы с мягкой оболочкой содержат добавки, состоящие из масла, жидкостей или активных веществ. ингредиенты, взвешенные в масле. Желатиновые капсулы — разумный выбор для пациентов с артритом, поскольку коллаген в желатине может облегчить боль в суставах. Эти капсулы также эффективны для улучшения состояния волос, поддержки потери веса и помощи пациенту в восстановлении после спортивной травмы.Капсулы на основе желатина широко доступны на рынке, поскольку их производство дешево.

    Согласно FDA, потребление желатина с пищей безопасно, хотя стандартной дозировки не существует. Однако капсулы из желатина также обладают некоторыми побочными эффектами. Сообщается, что они вызывают расстройство желудка, расстройство желудка и вздутие живота, гиперчувствительность, воздействие токсинов, приводящее к проблемам с желудком, а их чрезмерное употребление может также вызвать повреждение почек и печени. Белок из желатина не может быть использован организмом из-за его неполной формы.

    Чтобы избежать проблем, связанных с потреблением желатина, вегетарианские капсулы являются идеальным выбором, поскольку они изготавливаются путем образования целлюлозы из сосны, а не из частей животного происхождения. Хотя производство овощных крышек обходится дороже, их популярность растет, потому что они не ущемляют религиозные чувства многих людей. Эти капсулы содержат два ингредиента — очищенную воду и гидроксипропилметилцеллюлозу (ГПМЦ) и являются полностью натуральными, не оказывая негативного воздействия на ваше здоровье.

    Вегетарианские капсулы могут быть наполнены жидкостью, гелем или порошком и не содержат консервантов, сахара, крахмала или каких-либо других добавленных ингредиентов.Они легко усваиваются нашей пищеварительной системой и, как правило, не содержат ГМО.

    Соблюдение гигиены и активный образ жизни могут значительно помочь вам вообще отказаться от приема капсул. Оставайся в форме, оставайся здоровым!

    Штаммы капсул для коленного сустава

    Колено является наиболее часто травмируемым суставом среди спортсменов-подростков. Ежегодно, по оценкам, получают 2,5 миллиона травм, связанных со спортом. Колено состоит из множества структур, которые составляют и стабилизируют сустав.

    Основными и наиболее известными структурами являются бедренная кость, большеберцовая кость и надколенник (или коленная чашечка). Эти кости окружены множеством связок и сухожилий, которые стабилизируют сустав. Кроме того, структура, называемая суставной капсулой, окружает сустав слоями, чтобы стабилизировать и поддерживать колено.

    Коленная капсула состоит из двух основных слоев: внешнего и внутреннего. Внешний слой состоит из прочной волокнистой мембраны, состоящей из ткани связок.Внутренний слой состоит из синовиальной оболочки. Это выделяет синовиальную жидкость. Коленная капсула также содержит бурсу. Это мешочки, заполненные жидкостью, и жировая подушечка, расположенная за надколенником.

    Изображение анатомии колена.

    Основная функция внешнего слоя капсулы колена — обеспечивать стабильность сустава, удерживая кости колена в правильном положении. Синовиальная оболочка внутреннего слоя выделяет вязкий материал, называемый синовиальной жидкостью.Эта синовиальная жидкость выполняет следующие функции: смазывает сустав, помогает уменьшить трение и раздражение костей, связок и сухожилий при движении коленного сустава. В целом, коленная капсула позволяет полностью сгибать или сгибать колено из-за складок внутри капсулы.

    Причины деформации капсулы коленного сустава

    Травма коленной капсулы может быть вызвана множеством механизмов. Однако наиболее частыми причинами являются:

    • Гиперэкстензия колена (наиболее вероятно повреждение задней капсулы).
    • Наружное вращение.

    Эти два механизма также могут увеличить риск травмы при одновременном использовании. Другие механизмы травмы могут включать:

    • Посадка стопы и скручивание колена.
    • Чрезмерное использование.
    • Прямой удар по колену.

    Симптомы деформации капсулы коленного сустава

    Симптомы деформации капсулы коленного сустава могут включать:

    • Острая или ноющая боль.
    • Отек.
    • Жесткость.
    • Блокировка.
    • Уменьшенный диапазон движений.
    • Нежность в суставе.

    Изображение анатомии коленной капсулы.

    Чаще всего боль от травмы коленной капсулы усиливается при физической активности и проходит после отдыха. Кроме того, боль может усиливаться при сгибании колена, переносе тяжестей или ходьбе. Боль может варьироваться от легкой до сильной, в зависимости от тяжести травмы.

    Лечение деформации капсулы колена

    Возможные домашние методы лечения травмы капсулы колена могут включать:

    • Метод RICE:
      • Отдых.
      • Лед.
      • Компрессия.
      • Высота.
    • НПВП: Нестероидные противовоспалительные препараты (обезболивающие, такие как ибупрофен).

    Все травмы колена должны быть осмотрены врачом как можно скорее, особенно если при домашнем лечении не наблюдается улучшения. Врач может назначить физиотерапию, которая может включать:

    • Укрепляющие упражнения и упражнения на растяжку через 24-48 часов после незначительных травм.
    • Диапазон движений упражнений.
    • Обучение программе домашних упражнений.
    • Обезболивание.

    После травмы должен происходить постепенный возврат к нормальной деятельности. В тяжелых случаях может потребоваться операция для устранения повреждений.

    Предотвращение растяжения капсулы коленного сустава

    Для предотвращения травмы капсулы коленного сустава можно использовать следующие советы:

    • Правильная разминка, включая растяжку, до и после активности.
    • Избегайте резких изменений интенсивности занятий.
    • Носите обувь, подходящую по размеру и обеспечивающую хорошее сцепление с дорогой.
    • Поддерживайте здоровый вес, чтобы уменьшить чрезмерную нагрузку на колени.
    • Используйте наколенники, если возможен контакт.
    • Поддерживайте сильные и здоровые мышцы ног, включая икры, квадрицепсы и подколенные сухожилия.
    • Поддерживайте правильную технику, особенно при нагрузках.

    Регулярные методы профилактики травм помогут сохранить здоровье суставов на протяжении всей жизни.

    Автор: Джон Стиффлер, PTA

    Чтобы назначить встречу с доктором JOI, позвоните по телефону 904-JOI-2000, запишитесь онлайн или щелкните ссылку ниже.

    Капсула почки человека содержит функционально отличную популяцию мезенхимальных стромальных клеток

    Abstract

    Недавно мы продемонстрировали, что кора почек взрослого человека содержит периваскулярные стромальные клетки (kPSC), которые проявляют органотипические свойства и важны для восстановления и стабилизации функции почек.Не только кора почек, но и капсула почки содержат стромальные клетки, которые важны для трехмерной организации почки во время нефрогенеза. Они обеспечивают барьерную функцию капсулы, которая имеет решающее значение для гомеостатических процессов, таких как натрийурез под давлением. Мы предположили, что стромальные клетки, происходящие из капсулы почек, также могут обладать определенными свойствами и функциями. С этой целью мы выделили эти капсульные мезенхимальные стромальные клетки (cMSC) из трупных почек человека, которые не подходили для трансплантации.Между cMSC и kPSC было несколько сходств, включая поддержку образования сосудистых сплетений, экспрессию фенотипических маркеров и устойчивость к трансформации миофибробластов. Однако по сравнению с kPSC, cMSC демонстрируют различные профили экспрессии мРНК и miRNA, демонстрируют повышенную иммуносупрессивную способность и демонстрируют сильно сниженную продукцию HGF, что способствует неспособности усилить восстановление эпителия почек. Следовательно, цМСК представляют собой отдельную новую популяцию МСК, полученную из почек человека, и эти данные лежат в основе большого функционального разнообразия фенотипически сходных стромальных клеток по отношению к их анатомическому участку даже в пределах одного органа.

    Образец цитирования: Leuning DG, Engelse MA, Lievers E, Bijkerk R, Reinders MEJ, de Boer HC, et al. (2017) Капсула почки человека содержит функционально отличную популяцию мезенхимальных стромальных клеток. PLoS ONE 12 (12): e0187118. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118

    Редактор: Бенедетта Буссолати, Центр молекулярной биотехнологии, ИТАЛИЯ

    Поступила: 5 июля 2017 г .; Одобрена: 13 октября 2017 г .; Опубликован: 5 декабря 2017 г.

    Авторские права: © 2017 Leuning et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе, его файлах вспомогательной информации и базе данных GEO. Данные профилирования мРНК доступны в базе данных GEO по инвентарному номеру GEO GSE101973, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi? acc = GSE101973.

    Финансирование: Исследование, приведшее к этим результатам, получило финансирование от Седьмой рамочной программы Европейского сообщества (FP7 / 2007-2013) в соответствии с грантовым соглашением № 305436 (STELLAR), http://cordis.europa.eu/project/ rcn / 105515_en.html.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Введение

    Капсула почки состоит из слоя стромальных клеток, окруженных слоем соединительной ткани, и имеет большое значение во время развития почек и гомеостаза почек у взрослых.Во время развития почек можно наблюдать 3 различных местоположения стромальных клеток; капсульные, корковые и мозговые стромальные клетки. Нефрогенез происходит во внешней нефрогенной зоне, области сразу под капсулой почки [1–4]. Стромальные клетки в капсуле почки имеют большое значение для нефрогенеза. Обычно капсула почки состоит из непрерывного слоя Foxd1 и Hox10 положительных стромальных клеток. Однако у Foxd1-нулевых эмбрионов капсула содержит несколько разных типов клеток, включая эндотелиальные клетки и клетки, экспрессирующие Bmp4, что приводит к замедленному и дезорганизованному нефрогенезу.Более того, дефекты формирования капсулы привели к прилипанию к стенке тела и нарушению подъема почки, что приводит к сращиванию почек в тазовой области [5]. Сравнимые с Foxd1-нулевыми мышами, тройные мутанты по почечному стромальному маркеру Hox10 также обнаруживают неспособность образования капсулы с аналогичными эффектами на нефрогенез [6].

    В почках взрослого человека капсула почки важна для гомеостаза почек. Прочный слой соединительной ткани важен для сохранения почечного интерстициального гидростатического давления (RHIP), которое необходимо для натрийуреза под давлением.Декапсуляция почки у крыс приводила к снижению RIHP и снижению натрийуретического ответа на давление [7]. Более того, у взрослых мышей стромальные клетки из почечной капсулы могли быть выделены и показали особенности мезенхимальных стромальных клеток (МСК), такие как способность прикрепляться к пластику, присутствие МСК-маркеров, таких как Sca-1, способность к трехлинейной дифференцировке и клоногенность. . Более того, эти мышиные капсульные МСК были способны мигрировать в поврежденную почку после ишемического повреждения и, по-видимому, защищали от повреждения почек, поскольку декапсуляция почек приводила к замедлению восстановления функции почек [8].Однако о капсуле почки человека известно немного.

    Мы недавно выделили и охарактеризовали периваскулярные стромальные клетки из коры почек взрослого человека (kPSC) и сравнили их с мезенхимальными стромальными клетками (MSC) из костного мозга (bmMSC) [9]. bmMSC представляют собой иммуномодулирующие клетки с репаративными свойствами и показали положительный эффект при заболеваниях почек и трансплантации [10–12]. Мы показали, что, хотя есть сходства между bmMSC и kPSC, есть также и существенные различия.kPSC демонстрируют иную органотипическую экспрессию генов, в первую очередь почечных гомеобоксов, Hox10 и Hox11, а также различную функцию. Напр., В отличие от bmMSCs, они обладают способностью реинтегрироваться в кору почек и стимулировать восстановление эпителия почечных канальцев [9]. Эти данные предполагают, что кПСК могли сохранять органотипические свойства. В этом отношении нас интересовало, будут ли стромальные клетки, выделенные из почечной капсулы человека, проявлять отличные функциональные возможности по сравнению с кортикальными кПСК на основе их сайт-специфической роли во время органогенеза.

    Здесь мы показываем, что внутри стромальных клеток почек человека капсулы почки имеют общие общие характеристики МСК, но при этом функционально отличаются от периваскулярных стромальных клеток кортикальной почки (кПСК), которые мы описали ранее.

    Материалы и методы

    Выделение и распространение МСК, полученных из капсулы почки человека (cMSC)

    Клетки были выделены из капсул почек из почек человека, пригодных для трансплантации, которые не подходят для трансплантации по хирургическим причинам.Конкретное согласие на исследование было дано для всех почек либо донором, подтвержденным ближайшими родственниками, либо ближайшими родственниками непосредственно в соответствии с законодательством Нидерландов. Ни один из доноров трансплантата не был из уязвимой группы населения. Исследование было одобрено местным комитетом по медицинской этике Медицинского центра Лейденского университета (p13.054) и этическим консультативным советом консорциума Европейского Союза STELLAR. Капсулы почек осторожно удаляли из почек и удаляли перикапсулярный жир.Срезы размером 1 см 3 были изготовлены и культивированы почками вниз в небольшом слое alphaMEM (Lonza, Verviers, Бельгия), содержащего 5% лизатов тромбоцитов (PL), 1 ммоль / л глутамина (Lonza) и пенициллин / стрептомиозин. (Lonza) в колбе для культивирования клеток Т75 до получения отрастающей культуры. Культуры поддерживали при 37 ° C и 5% углекислого газа. Половину среды обновляли дважды в неделю. После достижения слияния клетки собирали, используя трипсин (Lonza), и повторно высевали при 4 × 10 3 клеток / см 2 .Эксперименты проводили с цМСК между 4-8 пассажем. Удвоение популяции рассчитывали по следующей формуле: Cumulative PD = Σlog (N1 / N0). PD — это удвоение популяции, N1 — накопленное количество клеток в конце инкубации, а N0 — накопленное количество клеток в начале инкубации.

    Выделение и размножение периваскулярных стромальных клеток коры почек человека (КПСК)

    кПСК были выделены из почек человека, пригодного для трансплантации, как описано ранее [9].Вскоре после удаления капсулы почки для выделения цМСК почки перфузировали через почечную артерию коллагеназой (2500 единиц, NB1, Serva) и ДНКазой (2,5 мл Pulmozyme, Genetech) при 37 ° C со скоростью потока 100 мл / мин. . Примерно через 30 минут ткань переварили, а полученную суспензию клеток промыли и собрали. Клетки либо непосредственно культивировали, либо замораживали в жидком азоте. Суспензии почечных клеток культивировали в alphaMEM (Lonza), содержащем 5% лизатов тромбоцитов, глутамин (Lonza) и пенициллин / стрептомизин (lonza).При пассаже 1 обогащение клеток NG2 выполняли с использованием MACS в соответствии с протоколом производителя (Miltenyi Biotech, Gladbach, Германия), а затем клетки культивировали в alphaMEM, содержащем 5% лизатов тромбоцитов. Эксперименты проводились между 4–8 пассажами. bmMSC выделяли, как описано ранее [9].

    Анализ морфологии и иммунофенотипа

    Клетки получали изображение с помощью инвертированного светлопольного микроскопа (Leica DFC 295). Для иммунофенотипирования клетки были непосредственно помечены на NG2, PDGFR-β, CD146, CD73, CD90, CD31, CD34, CD45, CD56, HLA класса I (ABC), HLA класса II (DR) (BD Bioscience, Franklink Lakes, NJ , США) и CD105 (Ancell Corporation, Бейпорт, Миннесота, США) и анализировали с помощью проточной цитометрии (Accuri C6, BD Bioscience).

    Потенциал дифференциации по трилине

    cMSC и kPSC культивировали в адипогенной, остеогенной и хондрогенной среде в соответствии с протоколом производителя (Lonza). Отложения кальция были показаны с ализарином красным в тесте на остеогенную дифференцировку. В анализе адипогенной дифференцировки липидные капли окрашивали с использованием Oil Red O. В анализе хондрогенной дифференцировки клеточные осадки фиксировали формалином (4% PFA o / n) и заключали в парафин. Срезы размером 5 мкм депарафинизировали, регидратировали и инкубировали с 1% толуидиновым синим в течение 20 минут.Все дифференциации анализировали с помощью инвертированного светлопольного микроскопа (Leica DFC 295).

    Подготовка проб и анализ данных на микрочипах

    РНК

    была выделена из трех биологических повторов как cMSC, так и kPSC одного и того же донора с использованием реагента Trizol (Life Technologies, Bleiswijk, Нидерланды) и набора RNeasy (Qiagen, Heidelberg, Germany) в соответствии с протоколами производителя и как описано ранее [9 ]. Качество и количество РНК оценивали с помощью Bioanalyzer (Agilent Technologies, Санта-Клара, США) и спектрофотометра Nanodrop (Nanodrop Technologies, Wesington, США).Профили экспрессии генов были выполнены Aros Applied Biotechnology (Орхус, Дания). Синтез кДНК и кРНК, мечение и гибридизацию на чипах для экспрессии гена HT12 V4 человека (Illumina Inc., Сан-Диего, США) выполняли в соответствии с инструкциями производителя. Чипы были сканированы с использованием системы iSCAN (Illumina Inc., Сан-Диего, США), и значения интенсивности флуоресценции были загружены в GenomeStudio Software (Illumina Inc., Сан-Диего, США). Гены с p-значением обнаружения> 0,05 для всех образцов были исключены.Последующие данные были нормированы на квантиль и рассчитан коэффициент корреляции Пирсона (r 2 ). Средние сигналы> 200 в kPSC или cMSC считались выше фоновых уровней. Дифференциальную экспрессию анализировали с использованием модуля экспрессии генов Genome Studio (Illumina). Для таблицы генов, экспрессируемых наивысшим дифференциалом, гены были отсортированы по наивысшему значению DiffScore (Illumina). Для тепловой карты сигнал дельта-среднего cMSC по сравнению с kPSC был установлен на 200 (что является порогом измерения), и полученные в результате 3034 выбранных гена были проанализированы для кластеризации в программном обеспечении R.

    профилирование миРНК

    Для профилирования miRNA выполняли обратную транскрипцию общей РНК cMSC и kPSC 3 доноров с использованием набора для обратной транскрипции miRNA (Thermo Biosystems, Foster City, CA). кДНК предварительно амплифицировали с использованием пулов праймеров Megaplex PreAmp A V2.1 (Thermo Biosystems) в соответствии с протоколом производителя. 384 miRNA, включая шесть контролей (RNU44, RNU48, 4 * U6), были профилированы с использованием TaqMan ® Array MicroRNA Human Card A V2.0 (Thermo Biosystems).Образцы были нормализованы до экспрессии RNU48. Тепловая карта из 2 значений 40-CT показана для 250 верхних дифференциально экспрессируемых микроРНК.

    Анализ стимуляции TGF-β

    цМСК и кПСК трех разных доноров высевали с плотностью 200000 клеток на лунку в 6-луночный планшет (костар) и стимулировали в течение 48 часов 10 нг / мл TGF-β1 (PreproTech, Лондон, Соединенное Королевство). После этого клетки обрабатывали трипсином, повышали проницаемость с помощью 0,1% сапонина и метили α-SMA (BD Bioscience).Экспрессию α-SMA анализировали с помощью проточной цитометрии (Accuri C6, BD Bioscience) и рассчитывали среднюю интенсивность флуоресценции (Kaluza, Beckman Coulter, Индианаполис, США).

    Анализ сосудистого сплетения

    Первичные эндотелиальные клетки микрососудов, происходящие из клубочков человека (hgMVEC), были приобретены у Cell Systems (ACBRI-128, Kirkland, WA) и культивированы в среде EGM2 (Lonza). kPSC или cMSC трех разных доноров совместно культивировали с hgMVEC в 96-луночном планшете (Costar, Sigma-Aldrich) в течение 1 недели в соотношении 4: 1 (hgMVEC: cMSC / kPSC), как описано ранее [13].Через 1 неделю клетки фиксировали ледяным метанолом (100%) в течение 10 минут и прорастание эндотелия визуализировали с помощью иммунной флуоресценции CD31 (BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ, USA, Zeiss LSM500). Процентное покрытие капилляров анализировали с помощью программного обеспечения imageJ.

    Выделение мононуклеарных клеток периферической крови, анализ пролиферации и анализ цитокинов

    Мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC) выделяли из лейкоцитов здоровых доноров крови, полученных из местного банка крови, центрифугированием в градиенте плотности с использованием Ficoll-isopaque и замораживали в жидком азоте до использования.cMSC 3 доноров и kPSC 2 доноров высевали трипло в 96-луночные планшеты с плоским дном (Costar, Sigma-Aldrich) и позволяли прикрепляться в течение ночи в DMEM-F12 с 10% нормальной сывороткой человека (NHS), как описано ранее [ 9]. cMSC и kPSC были засеяны в увеличивающемся количестве клеток, чтобы в конечном итоге получить соотношение от 1: 128 (MSC: PBMC) (766 клеток) до 1: 4 (25000 клеток). PBMC стимулировали анти-CD3 / антиCD28 Dynabeads (Invitrogen) и добавляли к kPSC / cMSC в концентрации 1 × 10 5 клеток / лунку.Через 5 дней супернатант собирали и добавляли 3 H-тимидин (0,5 мКи). Через 16 часов определяли включение 3 H-тимидина как меру пролиферации. Экскрецию цитокинов анализировали в супернатанте с помощью анализа Bio-Plex Human Cytokine 17-Plex в соответствии с протоколами производителя (Bio-Rad Laboratories, Veenendaal, Нидерланды).

    Анализ царапин на эпителиальной почке

    цМСК и кПСК 3 разных доноров были помещены на чашки с плотностью 200.000 клеток / лунку в 6-луночном культуральном планшете (Costar, Sigma-Aldrich) и культивировали в течение 48 часов [9]. Впоследствии супернатант собирали для использования в качестве кондиционированной среды. Факторы роста в кондиционированной среде cMSC и kPSC измеряли с использованием индивидуализированной панели мультиплекс-элизы факторов роста в соответствии с инструкциями производителя. (Системы НИОКР, Миннеаполис, США). Проксимальные канальцевые эпителиальные клетки (PTEC), HK-2 [14] были засеяны в среду PTEC, состоящую из модифицированной Дульбекко среды Игла (DMEM) F-12 (Lonza) с добавлением инсулина (5 мкг / мл), трансферрина (5 мкг / мл). , селен (5 нг / мл), гидрокортизон (36 нг / мл), три-йодотиринин (40 пг / мл) и эпидермальный фактор роста (10 нг / мл) (Sigma-Aldrich) с плотностью 500.000 клеток / лунку в 6-луночном планшете для культивирования клеток (Costar) и культивировали до конфлюэнтности. Царапина рана была создана в монослое клеток HK-2 с помощью наконечника пипетки 200 мкл. После царапания клетки промывали PBS и снабжали либо свежей средой (alphaMEM + 5% PL), либо полностью кондиционированной средой от cMSC или kPSC. Царапины отображали через 3, 6, 12 и 24 часа в одном и том же месте в дубликатах с помощью инвертированного светлопольного микроскопа (Leica DFC 295). Площадь царапины измеряли в каждый момент времени с помощью программного обеспечения ImageJ и рассчитывали процент закрытия ран.

    Статистический анализ

    Статистический анализ выполняли с помощью Graph Pad Prism (программное обеспечение Graph Pad Prism, включая Сан-Диего, США). Различия между kPSC и cMSC были проанализированы с использованием либо непарного двустороннего t-критерия, либо, когда анализировали большее количество переменных, двухфакторного дисперсионного анализа с анализом posthoc сравнения Бонферрони. Различия считались статистически значимыми при р <0,05.

    Результаты

    MSC-подобных клеток можно выделить из капсулы почек человека

    Чтобы проанализировать присутствие и фенотип стромальных клеток в капсуле почки взрослого человека, мы окрашивали капсулу почки на стромальные маркеры CD73, CD105, PDGFR-β и α-SMA.Все эти маркеры экспрессируются как в капсуле почки, так и в периваскулярных областях коры (рис. 1А). Посредством разрастания культуры капсулы почки на пластике для клеточных культур можно было получить клетки в форме веретена (cMSC) (рис. 1B). Экспрессию продуцента цМСК, выделенных от трех доноров, сравнивали с периваскулярными стромальными клетками почки (кПСК), отсортированными из тех же почек на основе экспрессии NG2, как мы описали ранее [9]. cMSC были, как и kPSC, положительными по поверхностным маркерам CD73, CD90, CD105 и HLA-ABC, но отрицательными по CD31, CD34, CD45 и HLA-DR (фиг. 2A).Экспрессия этого маркера была устойчивой и сходной с экспрессией маркера kPSCs, выделенных от тех же доноров (фиг. 2B). cMSCs продемонстрировали способность к хондрогенной, остеогенной и адипогенной дифференцировке, которая отличается от kPSCs, у которых отсутствует адипогенная дифференцировка (рис. 2C). В отличие от kPSC, для выделения cMSC не требовалось стадии обогащения NG2. Как показано на рис. 2D, наблюдается, как и в случае с другими популяциями МСК, донорские вариации в характеристиках роста как при удвоении популяции, так и в момент достижения старения.Старение наблюдалось между 50–70 днями культивирования.

    Рис. 1. Метод локализации и выделения cMSC.

    A) Капсула почки человека содержит слой клеток, положительный по стромальным маркерам CD73, CD105, PDGFRβ и α-SMA. Б) Культура разрастания капсулы почки человека дает клетки веретенообразной формы. Сокращения: PDGFR-β: бета-рецептор тромбоцитарного фактора роста, α-SMA: альфа-актин гладких мышц. Шкала 50 мкм.

    https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0187118.g001

    Рис. 2. Характеристика цМСК.

    A) cMSC положительны по маркерам MSC CD73, CD90 и CD105, но отрицательны по CD31, CD34 и CD45. Экспрессию этого маркера количественно определяли по средней интенсивности флуоресценции (MFI) трех разных доноров и сравнивали с MFI kPSC тех же доноров (B). C) cMSC способны дифференцироваться на хрящи, кости и жир. Последнее не наблюдалось в кПСК. D) Характеристики роста cMSC.Сокращения: cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, происходящие из капсулы почки человека. kPSC: периваскулярные стромальные клетки, происходящие из коры почки. PDGFR-β: бета-рецептор тромбоцитарного фактора роста, HLA: человеческий лейкоцитарный антиген, PD: удвоение популяции. Шкала 250 мкм.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.g002

    цМСК демонстрируют отчетливый профиль экспрессии мРНК и миРНК.

    Чтобы более подробно оценить различия между cMSC и kPSC, профилирование экспрессии микрочипов Illumina было выполнено в трех биологических повторностях.kPSC и cMSC были получены от одних и тех же доноров. Было проанализировано 35000 транскриптов, и цМСК и кПСК имели сходный профиль экспрессии с большинством генов с коэффициентом корреляции Пирсона 0,9594 (рис. 3А), что свидетельствует о высоком сходстве между типами клеток. Однако по-прежнему экспрессировалось примерно 3000 генов по-разному. Иерархическая кластеризация показала кластеризацию между cMSC и kPSC, что указывает на большее сходство между cMSC от разных доноров, чем между cMSC и kPSC одного и того же донора (рис. 3B).Это говорит о том, что cMSC и kPSC представляют собой разные клеточные популяции. В таблице 1 показаны 5 основных регулируемых вверх и вниз генов, сравнивающих эти два типа клеток. 50 лучших дифференциально экспрессируемых генов можно найти во вспомогательной информации (таблица S1). Профили экспрессии cMSC также сравнивали с профилями bmMSC, а также здесь cMSC и bmMSC, сгруппированные в соответствии с источником клеток (S1A, фиг.). Аналогичные результаты наблюдались для профиля экспрессии miRNA. Большинство miRNAs обнаруживают сходный профиль экспрессии с коэффициентом корреляции Пирсона, равным 0.8614. Однако 114 из 315 miRNA показали увеличение в 2 раза или более (Таблица S2), и снова наблюдалась иерархическая кластеризация в соответствии с источником клеток, а не в соответствии с донором, как показано на тепловой карте (Рис. 3D). Тепловая карта сравниваемых cMSC. в bmMSC можно найти во вспомогательной информации (S1B рис.).

    Рис. 3. Анализ транскриптома человеческих cMSC по сравнению с kPSC тех же донорских почек.

    A) cMSC и kPSC демонстрируют в целом сходные профили экспрессии при сравнении всех транскриптов (35000), как показано корреляцией Пирсона 0,9594.B) При анализе 3000 дифференциально экспрессируемых генов cMSC и kPSC демонстрируют иерархическую кластеризацию в соответствии с областью изоляции, а не в соответствии с донором, как показано на дендрограмме и тепловой карте. C) При сравнении всех 315 проанализированных miRNA, cMSC и kPSC показали аналогичный профиль экспрессии miRNA (коэффициент корреляции Пирсона 0,86) с иерархической кластеризацией в cMSC и kPSC, как показано на дендрограмме и тепловой карте 50 лучших дифференциально экспрессируемых miRNA. (D). Биологические повторы.Сокращения: cMSC: МСК, полученные из капсулы почки, kPSC: периваскулярные стромальные клетки коры почки, FI: интенсивность флуоресценции. Регистрационный номер GEO GSE101973, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GSE101973.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.g003

    цМСК не трансформировались в миофибробласты после стимуляции TGF-β

    Поскольку капсула почки содержит прочный фиброзный слой, мы оценили, способны ли цМСК трансформироваться в миофибробласты.Однако, по сравнению с kPSC, cMSC не демонстрировали повышенной экспрессии a-SMA после стимуляции TGF-β (рис. 4A). Это указывает на то, что цМСК не трансформируются в миофибробласты при стимуляции in vitro . Это контрастирует с bmMSC, для которых мы ранее показали, что они действительно увеличивают экспрессию α-SMA при стимуляции [9].

    Рис. 4. Функциональное сходство между cMSC и kPSC.

    A) Анализ экспрессии α-SMA в kPSC и cMSC после стимуляции TGF-β не показывает повышения регуляции α-SMA.Б) Экскреция ангиогенных факторов VEGF, Ang1 и Ang2 с помощью kPSC и cMSC. cMSC выделяют меньше VEGF по сравнению с kPSC. C) репрезентативная иммунофлуоресценция CD31 hgMVEC в сокультуре с kPSC или cMSC показывает образование капиллярной сети. D) Нет существенной разницы в покрытии капилляров при сравнении kPSC с cMSC. Сокращения: cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, происходящие из капсулы почки человека, kPSC: периваскулярные стромальные клетки, происходящие из коры почки, α-SMA: альфа-актин гладких мышц, TGF-β: трансформирующий фактор роста бета, w / o: без, MFI: среднее интенсивность флуоресценции.hgMVEC: эндотелиальные клетки микрососудов человека клубочков, capp: покрытие капилляров, VEGF: фактор роста эндотелия сосудов, Ang: ангиопоэтин, n.s .: незначительно. * р <0,05.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.g004

    Формирование сосудистой сети было стабилизировано совместным культивированием эндотелиальных клеток клубочков человека с цМСК и кПСК

    Из-за их периваскулярного расположения мы предположили, что кПСК способны стабилизировать эндотелиальные клетки в большей степени, чем цМСК.Что касается ангиогенных факторов роста, то кПСК действительно выделяют фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) в более высоких концентрациях, чем цМСК. Никаких различий в экскреции ангиопоэтина 1 (ang1) не наблюдалось (рис. 4B). Для оценки функциональных последствий cMSC и kPSC совместно культивировали с эндотелиальными клетками микрососудов клубочков человека (hgMVEC). Сами по себе hgMVEC не были способны образовывать сосудистые сети, однако совместное культивирование с cMSC или kPSC привело к образованию сосудистых трубчатых структур в сосудистой сети (рис. 4C).Не было различий в количестве сосудистых трубчатых структур, как показано на рис. 4D.

    цМСК более иммуносупрессивны по сравнению с кПСК

    Для оценки иммуносупрессивной способности cMSC выполняли анализ подавления мононуклеарных клеток периферической крови (PBMC). В этом анализе PBMC активировали поликлональной активацией CD3 / CD28 в отсутствие или в присутствии возрастающих количеств cMSC или kPSC. В то время как kPSC были способны ингибировать пролиферацию PBMC только при высоких соотношениях MSC: PBMC (1: 8 и 1: 4), cMSC уже показали эффект при меньшем количестве клеток и показали значительно большее ингибирование, чем kPSC (фиг. 5A).Это в сходной степени по сравнению с ингибированием bmMSC (S2A фиг.). Более того, экскреция провоспалительного цитокина IFN-y активированными PBMC была ниже в сокультуре с cMSC, чем в сокультуре с kPSC, что указывает на большую иммуносупрессию с помощью cMSC (фиг. 5B). Если смотреть на общие профили экскреции цитокинов, нестимулированные цМСК и кПСК выделяют аналогичные уровни основных цитокинов (рис. 5С). Однако секретом нестимулированных МСК не отражает их функциональность, в то время как снижение экскреции IFN-γ с помощью PBMC отражает.

    Рис. 5. Функциональные различия между cMSC и kPSC.

    A) В тесте супрессии PBMC cMSC были способны подавлять пролиферацию PBMC значительно больше, чем kPSC. B) cMSC были способны снижать экскрецию IFN-γ в анализе супрессии PBMC, что указывает на усиление иммуносупрессии с помощью cMSC. C) Нестимулированные кПСК и цМСК экскретировали сходные уровни основных цитокинов. D) Что касается факторов роста, среда, кондиционированная cMSC, содержала в 200 раз более низкую концентрацию HGF по сравнению с kPSC, тогда как для других факторов роста не наблюдалось значительных различий.E) В то время как kPSC способны ускорять закрытие раны в анализе царапин на эпителиальной ране почки, cMSC не продемонстрировали этот потенциал, как указано в F). Сокращения: cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, полученные из капсулы почки человека, kPSC: периваскулярные стромальные клетки, полученные из коры почек, действие: активированные, PBMC: мононуклеарные клетки периферической крови, IFN-γ: интерферон гамма, GM-CSF: гранулоцитарно-макрофагальная колония. стимулирующий фактор, MCP-1: хемоаттрактантный белок моноцитов-1, MIP-1b: воспалительный белок макрофагов-1beta, TNF-a: фактор некроза опухоли альфа, FGF: фактор роста фибробластов, HGF: фактор роста печени, Endo-1: эндотелин 1, PDGF: фактор роста тромбоцитов.* p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.g005

    цМСК не смогли усилить восстановление эпителия почек человека

    Ранее мы показали, что кондиционированная среда kPSCs была, в отличие от кондиционированной среды bmMSC, способна ускорять восстановление эпителия почечных канальцев в анализе царапин на эпителиальной ране почки, и что этот эффект зависел от HGF [9]. При рассмотрении основных факторов роста большинство факторов роста показали сходные профили экскреции, за исключением HGF.HGF экскретировался cMSC в более чем 200 раз меньшей концентрации по сравнению с kPSC. Это также привело к уменьшению заживления эпителиальных ран кондиционированной средой cMSC, как показано на фиг. 5E и количественно показано на фиг. 5F. Это отсутствие способности заживления царапин эпителиальной раны почки сходно с тем, что наблюдается с bmMSC, как показано во вспомогательной информации (S2B, фиг.).

    Обсуждение

    Ранее было показано, что из большинства органов можно выделить МСК-подобные клетки.Эти полученные из органов МСК-подобные клетки в основном изолированы из периваскулярного компартмента и проявляют тканеспецифические свойства [15, 16]. Из коры почек человека также могут быть выделены периваскулярные стромальные клетки, и эти клетки проявляют специфические для почек свойства регенерации и интеграции по сравнению с bmMSCs [9, 17].

    Здесь мы показываем, что внутри почки человека, не только в кортикальном периваскулярном отделе почки, но также и в капсуле почки, присутствует популяция MSC-подобных клеток.Несмотря на сходство между типами клеток, например, в отношении экспрессии маркеров и свойств стабилизации сосудов, также были существенные различия. Несмотря на то, что цМСК были выделены от одних и тех же доноров, они показали отличный профиль экспрессии мРНК и миРНК с кластеризацией в соответствии с типом клеток, а не по донору. Более того, цМСК показали повышенную иммуносупрессивную способность, но не обладали свойствами ускорять заживление эпителиальных ран почек. Таким образом, cMSC представляют собой отдельную популяцию MSC-подобных клеток почки.

    Было проведено всего несколько исследований по сравнению MSC-подобных клеток, выделенных из одной ткани. Описаны функциональные различия между разными изолированными сторонами жировой ткани [18, 19]. Нафтали-Шани и др., Например, показали, что МСК, выделенные из перикардиального жира, эпикардиального жира и подкожного жира, демонстрируют различные профили экскреции цитокинов, профили экспрессии мРНК и репаративные свойства. Интересно и неожиданно, что сердечная дисфункция после инфаркта миокарда была наихудшей после трансплантации МСК из эпикардиального жира по сравнению с трансплантацией МСК подкожного жира и контролем [18].

    МСК обычно изучаются как клетки-кандидаты для клеточной терапии. Хотя внутриорганические дифференциальные функции МСК представляют интерес для нашего понимания структурной биологии почек, кМСК с меньшей вероятностью будут использоваться в качестве кандидатов для клинической терапии. В клинических испытаниях обычно проводят 2 инфузии клеток по 1–2 миллиона клеток на килограмм массы тела [12]. Чтобы получить такое количество клеток, cMSC должны быть изолированы от нескольких разных доноров для инфузии одному пациенту, что делает использование cMSC менее возможным по сравнению с другими источниками MSC.

    Это первое описание функциональных характеристик МСК, происходящих из капсулы почки человека. Более того, это первое обширное функциональное сравнение MSC-подобных клеток, происходящих из коры почек и из капсулы почек. Различия, наблюдаемые между типами клеток в профиле экспрессии и функциональности генов, могут отражать сайт-специфическую дифференцировку во время органогенеза.

    Заключение

    цМСК представляют собой отдельную новую популяцию МСК, полученную из почек человека, которая лежит в основе большого функционального разнообразия фенотипически сходных стромальных клеток по отношению к их анатомическому участку даже в пределах одного органа.

    Дополнительная информация

    S1 Рис. Профили экспрессии генов и miRNA cMSC в сравнении с bmMSC и kPSC.

    A) Тепловая карта профилей экспрессии мРНК cMSC, bmMSC и kPSC показывает иерархическую кластеризацию в соответствии с источником клеток. Б) Тепловая карта профилей экспрессии miRNA. Сокращения: cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, происходящие из капсулы почки человека, kPSC: периваскулярные стромальные клетки, происходящие из коры почки.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.s001

    (TIF)

    S2 Рис.

    A) В анализе пролиферации PBMC cMSC были способны подавлять пролиферацию PBMC значительно больше, чем kPSC, и в той же степени, что и bmMSC. Б) И bmMSC, и cMSC не были способны ускорять заживление эпителиальной раны, в то время как kPSC действительно демонстрировали этот потенциал. Сокращения: cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, полученные из капсулы почки человека, kPSC: периваскулярные стромальные клетки, полученные из коры почки, действие: активировано, PBMC: мононуклеарные клетки периферической крови, n.s не значимо, * p <0,05, ** p <0.01, *** p <0,001.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.s002

    (TIF)

    S1 Таблица. Топ-50 дифференциально экспрессируемых генов между kPSC и cMSC.

    Отображаются квантильные нормализованные средние сигналы. Сокращения: kPSC: периваскулярные стромальные клетки коры почки, cMSC: мезенхимальные стромальные клетки, происходящие из капсулы почки.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0187118.s003

    (XLSX)

    Благодарности

    Исследование, приведшее к этим результатам, получило финансирование от Седьмой рамочной программы Европейского сообщества (FP7 / 2007-2013) в рамках грантового соглашения № 305436 (STELLAR).

    Ссылки

    1. 1. Boivin FJ, Sarin S, Evans JC, Bridgewater D. Хорошие и плохие свойства бета-катенина в развитии почек и почечной дисплазии. Front Cell Dev Biol. 2015; 3: 81. pmid: 26734608.
    2. 2. Бойвин Ф.Дж., Сарин С., Лим Дж., Джавидан А., Сваджгер Б., Халили Х. и др. Стромально экспрессируемый бета-катенин модулирует передачу сигналов Wnt9b в эпителии мочеточника. PLoS One. 2015; 10 (3): e0120347. pmid: 25803581.
    3. 3. Ли В., Хартвиг ​​С., Розенблюм Н.Д.Происхождение и функции стромальных клеток в нормальной и больной почке млекопитающих. Dev Dyn. 2014. 243 (7): 853–63. pmid: 24687874.
    4. 4. Little MH, Combes AN, Takasato M. Понимание морфогенеза почек для управления регенерацией почечной ткани. Нат Рев Нефрол. 2016; 12 (10): 624–35. pmid: 27573726.
    5. 5. Левинсон Р.С., Батурина Е., Цой С., Ворончихина М., Китайевский Дж., Мендельсон К.Л. Foxd1-зависимые сигналы контролируют клеточность в почечной капсуле, структуру, необходимую для нормального развития почек.Разработка. 2005. 132 (3): 529–39. pmid: 15634693.
    6. 6. Ялловиц А.Р., Хрицай С.М., Шорт К.М., Смит И.М., Веллик Д.М. Гены Hox10 участвуют в развитии почек, дифференцируя и интегрируя кортикальную строму. PLoS One. 2011; 6 (8): e23410. Epub 23.08.2011. pmid: 21858105 mc3156768.
    7. 7. Гарсия-Эстан Дж., Роман Р.Дж. Роль почечного интерстициального гидростатического давления в ответе на диурез под давлением. Am J Physiol. 1989; 256 (1 Pt 2): F63–70. pmid: 2912167.
    8. 8. Парк Х.С., Ясуда К., Куо М.К., Ни Дж., Рэтлифф Б., Чандер П. и др. Почечная капсула как ниша стволовых клеток. Am J Physiol Renal Physiol. 2010; 298 (5): F1254–62. pmid: 20200095.
    9. 9. Леунинг Д.Г., Рейндерс М.Э., Ли Дж., Пейред А.Дж., Ливерс Э., де Бур Х.С. и др. Изолированные периваскулярные стромальные клетки почек человека клинического уровня как органотипический источник клеток для регенеративной медицины почек. Стволовые клетки Transl Med. 2016. pmid: 27651543.
    10. 10. Dominici M, Le Blanc K, Mueller I, Slaper-Cortenbach I, Marini F, Krause D и др.Минимальные критерии для определения мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток. Заявление о позиции Международного общества клеточной терапии. Цитотерапия. 2006. 8 (4): 315–7. Epub 2006/08/23. pmid: 16923606.
    11. 11. Фриденштейн А.Ю., Деригласова Ю.Ф., Кулагина Н.Н., Панасук А.Ф., Рудакова С.Ф., Лурия Е.А. и др. Предшественники фибробластов в различных популяциях кроветворных клеток, обнаруженные методом анализа колоний in vitro. Exp Hematol. 1974. 2 (2): 83–92. pmid: 4455512.
    12. 12.Leuning DG, Reinders ME, de Fijter JW, Rabelink TJ. Клиническая трансляция мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток при трансплантации. Семин Нефрол. 2014. 34 (4): 351–64. Epub 2014/09/14. pmid: 25217264.
    13. 13. Орлова В.В., ван ден Хиль ИП, Петрус-Реурер С., Драбш Ю., Тен Дийке П., Муммери КЛ. Создание, распространение и функциональный анализ эндотелиальных клеток и перицитов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека. Nat Protoc. 2014. 9 (6): 1514–31. pmid: 24874816.
    14. 14.Райан М.Дж., Джонсон Дж., Кирк Дж., Фюрстенберг С.М., Загер Р.А., Торок-Сторб Б. HK-2: иммортализованная линия эпителиальных клеток проксимальных канальцев из нормальной почки взрослого человека. Kidney Int. 1994. 45 (1): 48–57. pmid: 8127021.
    15. 15. Крисан М., Яп С., Кастейла Л., Чен К.В., Корселли М., Парк Т.С. и др. Периваскулярное происхождение мезенхимальных стволовых клеток во многих органах человека. Стволовая клетка клетки. 2008. 3 (3): 301–13. pmid: 18786417.
    16. 16. Chen WC, Baily JE, Corselli M, Diaz ME, Sun B, Xiang G и др.Перициты миокарда человека: мультипотентные мезодермальные предшественники, проявляющие кардиоспецифичность. Стволовые клетки. 2015; 33 (2): 557–73. Epub 2014/10/23. pmid: 25336400.
    17. 17. Бруно С., Камусси Г. Выделение и характеристика резидентных мезенхимальных стволовых клеток в клубочках человека. Методы Мол биол. 2012; 879: 367–80. pmid: 22610571.
    18. 18. Нафтали-Шани Н., Ицхаки-Альфия А., Ланда-Рубен Н., Каин Д., Холбова Р., Адутлер-Либер С. и др. Происхождение мезенхимальных стромальных клеток человека определяет их репаративные свойства.J Am Heart Assoc. 2013; 2 (5): e000253. pmid: 24080908.
    19. 19. Wystrychowski W, Patlolla B, Zhuge Y, Neofytou E, Robbins RC, Beygui RE. Мультипотентность и кардиомиогенный потенциал стволовых клеток, полученных из жировой ткани эпикарда, перикарда и сальника. Stem Cell Res Ther. 2016; 7 (1): 84. pmid: 27296220.

    Структуры синовиального сустава — капсула — связки

    Синовиальный сустав характеризуется наличием заполненной жидкостью суставной полости, содержащейся в фиброзной капсуле.

    Это наиболее распространенный тип сустава , встречающийся в человеческом теле, и он содержит несколько структур, которые не видны в фиброзных или хрящевых суставах.

    В этой статье мы рассмотрим анатомию синовиального сустава — суставную капсулу, сосудисто-нервные структуры и клинические взаимосвязи.


    Ключевые структуры синовиального сустава

    Три основных характеристики синовиального сустава : (i) суставная капсула, (ii) суставной хрящ, (iii) синовиальная жидкость.

    Суставная капсула

    Суставная капсула окружает сустав и является продолжением надкостницы суставных костей.

    Состоит из двух слоев:

    • Фиброзный слой (внешний) — состоит из белой фиброзной ткани, известной как капсульная связка. Он скрепляет суставные кости и поддерживает нижележащую синовиальную оболочку.
    • Синовиальный слой (внутренний) — сильно васкуляризованный слой серозной соединительной ткани.Он поглощает и выделяет синовиальную жидкость и отвечает за обмен питательными веществами между кровью и суставами. Также известен как синовиальная оболочка.
    Рис. 1. Основные структуры синовиального сустава. [/ Caption]

    Суставной хрящ

    Шарнирные поверхности синовиального сустава (т.е. поверхности, которые непосредственно контактируют друг с другом при движении костей) покрыты тонким слоем гиалинового хряща.

    Суставной хрящ выполняет две основные функции: (i) минимизирует трение при движении сустава и (ii) поглощает удары.

    Синовиальная жидкость

    Синовиальная жидкость находится в суставной полости синовиального сустава. Он выполняет три основные функции:

    • Смазка
    • Распределение питательных веществ
    • Амортизация.

    Суставной хрящ относительно бессосудистый и зависит от пассивной диффузии питательных веществ из синовиальной жидкости.


    Дополнительные структуры синовиального сустава

    Дополнительные связки

    Дополнительные связки — это отдельные связки или части суставной капсулы.

    Они состоят из пучков плотной нормальной соединительной ткани , которая хорошо приспособлена к сопротивлению растяжению. Это предотвращает любые экстремальные движения, которые могут повредить сустав.

    Рис. 2. Экстракапсулярные связки тазобедренного сустава; подвздошно-бедренные, пубофеморальные и седалищно-бедренные связки. [/ caption]

    Бурсы

    Бурса — это небольшой мешок, выстланный синовиальной мембраной и заполненный синовиальной жидкостью.

    Бурсы расположены в ключевых точках трения в суставе.Они предоставляют суставам большую свободу движений, одновременно защищая суставные поверхности от дегенерации, вызванной трением.

    Они могут воспалиться в результате инфекции или раздражения из-за чрезмерного использования сустава ( бурсит ).


    Иннервация

    Синовиальные суставы имеют богатый запас суставных нервов .

    Иннервация сустава может быть определена с использованием закона Хилтона ‘нервы, питающие сустав, также снабжают мышцы, движущиеся в суставе, и кожу, покрывающую их дистальные места прикрепления.’

    Суставные нервы передают афферентные импульсы, включая проприоцептивные (положение сустава) и ноцицептивные (болевые) ощущения


    Сосудистая сеть

    Артериальное кровоснабжение синовиальных суставов осуществляется через суставных артериях , которые выходят из сосудов вокруг сустава. Суставные артерии расположены внутри суставной капсулы, в основном в синовиальной оболочке.

    Общей особенностью артериального кровоснабжения сустава является частое анастомозирование (сообщение) для обеспечения кровоснабжения сустава и поперек сустава независимо от его положения.На практике это обычно означает, что артерии находятся выше и ниже сустава, изгибаются вокруг него с каждой стороны и соединяются через небольшие соединительные сосуды.

    суставные вены сопровождают суставные артерии, а также находятся в синовиальной оболочке.

    [старт-клинический]

    Клиническая значимость: остеоартроз

    Остеоартрит — наиболее распространенная форма воспаления суставов (артрит). Это связано с интенсивным использованием суставных суставов в течение многих лет, что может привести к стиранию суставного хряща, и часто также к эрозии нижележащих суставных поверхностей костей.

    Происходящие изменения необратимы и дегенеративны. Это приводит к снижению эффективности суставного хряща как амортизатора и смазанной поверхности, а также к шероховатым краям, вызывающим дальнейшее повреждение.

    В результате этой дегенерации повторное трение может вызвать симптомы боли в суставах, скованности и дискомфорта. Это состояние обычно поражает суставы, которые поддерживают полную массу тела, например бедра и колени.

    Артрит также может возникать по другим причинам, в том числе: (i) в результате инфекции , из-за легкости, с которой кровь (и любые связанные с ней бактерии) могут проникать в полость сустава через синовиальную мембрану; (ii) из-за аутовоспалительных причин, таких как ревматоидный артрит, или (iii) в результате инфекции, но без инфекции самого сустава, как в случае реактивного артрита.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *