2) клеточный некроз
3) клеточный апоптоз
4) клеточный пироптоз
Объединение клеток-мишеней при вирусной инфекции происходит посредством слияния их плазматических мембран с образованием многоядерной клетки — симпласта, или синцития. Вирусные гликопротеины слияния, экспрессируемые на поверхности инфицированной клетки, взаимодействуют с рецепторами соседних восприимчивых клеток и запускают мембранную фузию. В результате формируется общий цитоплазматический компартмент, в котором сохраняются несколько ядер.
Такой цитопатический эффект характерен преимущественно для оболочечных вирусов, несущих белки, обеспечивающие слияние мембран. Классические примеры включают респираторно-синцитиальный вирус, вирус кори и другие парамиксовирусы; синцитии также могут формироваться при инфекции вирусом иммунодефицита человека и некоторыми герпесвирусами. В лабораторной диагностике наличие многоядерных гигантских клеток или синцитиев в культуре клеток рассматривают как признак вирус-индуцированной клеточной фузии.
Некроз, апоптоз и пироптоз являются формами повреждения или запрограммированной гибели клеток, а не механизмами их объединения. Некроз сопровождается утратой целостности мембраны, апоптоз — контролируемой фрагментацией клетки с образованием апоптотических телец, пироптоз — воспалительной гибелью клетки с активацией инфламмасомы и каспаз-1-зависимым разрушением мембраны. Поэтому правильным является механизм клеточной фузии с формированием симпластов.
| Явление | Основной механизм | Ключевой морфологический признак | Диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Образование симпластов | Слияние мембран инфицированной и соседних клеток под действием вирусных фузогенных гликопротеинов | Многоядерная гигантская клетка с общей цитоплазмой | Признак синцитиального цитопатического эффекта; характерен для ряда оболочечных вирусов |
| Клеточный некроз | Острое необратимое повреждение клетки с потерей мембранной целостности и выходом внутриклеточного содержимого | Набухание клетки, лизис, разрушение ядра, воспалительная реакция | Свидетельствует о тяжелом цитопатическом повреждении, но не об объединении клеток |
| Клеточный апоптоз | Регулируемая гибель клетки с активацией каспаз и фрагментацией ДНК | Сморщивание клетки, конденсация хроматина, апоптотические тельца | Может ограничивать распространение инфекции; не сопровождается образованием общей цитоплазмы |
| Клеточный пироптоз | Воспалительная программируемая гибель с активацией инфламмасомы и образованием мембранных пор | Набухание клетки, разрыв мембраны, высвобождение провоспалительных медиаторов | Отражает врожденный иммунный ответ, а не процесс клеточной фузии |
| Вирусные внутриклеточные включения | Накопление вирусных белков, нуклеиновых кислот или измененных клеточных структур | Округлые или неправильной формы включения в ядре или цитоплазме | Могут иметь диагностическое значение, но сами по себе не свидетельствуют о слиянии клеток |
| Округление и отслойка клеток | Нарушение цитоскелета, межклеточных контактов и адгезии под влиянием вирусной репликации | Уменьшение площади прикрепления, округление и отсоединение клеток от субстрата | Неспецифический цитопатический эффект, требующий подтверждения вирусологическими методами |
Формирование синцитиев может способствовать прямому распространению вируса из клетки в клетку, частично обходя воздействие внеклеточных антител. Выраженность эффекта зависит от наличия рецепторов на клетках-мишенях, активности вирусных фузогенных белков и условий культивирования. Для подтверждения вирусной природы синцитиев используют иммуноцитохимическое выявление вирусных антигенов, молекулярные методы и идентификацию возбудителя в культуре клеток. Таким образом, клеточная фузия является специфическим механизмом объединения инфицированных и соседних клеток, тогда как некроз, апоптоз и пироптоз относятся к механизмам клеточной гибели.