Отечественные традиции в исследовании свойств соединительной ткани

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отечественные традиции в исследовании свойств соединительной ткани

Целый ряд ключевых моментов в изучении структуры, функции, свойств соединительной и кроветворной тканей традиционно связаны с именами отечественных исследователей. В блестящих работах И.И. Мечникова, А.А. Максимова, А.А. Заварзина и многих других ученых можно проследить все этапы развития гистологии конца XIX и начала ХХ вв. Полученные ими результаты и по сей день служат исходным моментом и источником вдохновения для многих современных исследователей.

Так, Илья Ильич Мечников (1845-1916) еще при жизни был признан Гордостью России. Врач, многогранный ученый, обнаружил и описал явление фагоцитоза и сформулировал основные положения патологии воспаления, создав фагоцитарную теорию иммунитета, за что в 1908 г вместе с П. Эрлихом был награжден Нобелевской премией в области физиологии и медицины. Он первым пришел к мысли о том, что в процессе фагоцитоза, возникшего в эволюции как форма внутриклеточного пищеварения и закрепившегося за многими клетками, реализуется важный защитный механизм, характерный для целого ряда клеток именно соединительной ткани. И.И. Мечников предложил объединить все фагоцитирующие клетки соединительной ткани в макрофагическую систему, принимающую участие в общих и в местных защитных реакциях организма.

Он - мой соотечественник, родился в Харьковской губернии. В Днепропетровске, где я живу, крупнейший в городе лечебный центр - Областная больница носит его имя. Мы её так и называем больница Мечникова.

Александр Александрович Максимов (1874- 1928 гг.) -- выдающийся российский учёный, гистолог и эмбриолог, основатель экспериментальной морфологии соединительной ткани и крови. Он впервые высказал идею о существовании стволовой клетки, единой для кроветворных, а возможно, и для других элементов тканей внутренней среды в постнатальном онтогенезе. Введенные им в науку понятия о стволовых клетках лежат в основе современной клеточной биологии и регенеративной медицины.

Именно А.А Максимов дал экспериментальное и научное обоснование унитарной теории кроветворения, основные положения которой он изложил в своем программном докладе «Лимфоцит как общая стволовая клетка различных элементов крови в эмбриональном развитии и постфетальной жизни млекопитающих», сделанном 1 июня 1909 г. на чрезвычайном заседании Берлинского гематологического Общества. Гениальное прозрение исследователя, который мог не только смотреть в микроскоп, но и глубоко проникать в суть того, что он видит, надолго опередило своё время.

Только в 1961 году J. E. Till и E. A. McCullch, используя разработанный ими метод клонирования клеток костного мозга в селезенке летально облученных мышей, подтвердили его данные о том, что в постнатальном онтогенезе млекопитающих в костном мозге сохраняются стволовые кроветворные клетки (СКК), единые для всех ростков кроветворения. После публикации их известной работы “A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells” (Rad. Res., 1961, v.14, N 2, p. 213-222), начался настоящий бум в разработке методов клонирования СКК in vivo и in vitro. Уникальность кроветворной ткани как биологической модели, впервые продемонстрированная А.А. Максимовым, до сих пор с успехом используется в новейших разработках специалистами в области клеточной биологии.

Александр Александрович Богомолец (1881-1946гг.), биолог, патофизтолог, 7-й президент АН Украины(1930-1946), первым предложил называть соединительную ткань «физиологической системой соединительной ткани». Он впервые сформулировал такое понятие как «реактивность соединительной ткани». Ученики его школы показали, что замедление заживления ран, в том числе, срастания переломов, напрямую связано с этим её свойством.

А.А. Богомолец отмечал важную роль соединительной ткани в процессе старения организма. Он писал, что «старение начинается именно с соединительной ткани», происходит «…созревание клеточных коллоидов и мицеллоидов, превращение их в преципитаты и флокуляты, образующие биологически инертные включения, тормозящие жизнедеятельность клеток". Эти выводы подтверждают современные исследования. Показано, что с возрастом в соединительной ткани происходят изменения, которые нарушают ее функцию. Так, в строме органов уменьшается количество клеток соединительной ткани, снижается их пролиферативная активность, меняется структура и функциональная активность коллагена, замедляется его самообновление. В основном веществе соединительной ткани уменьшается количество гиалуроновой кислоты, что вызывает обезвоживание организма, увеличивается количество хондроитинсульфата в сосудистой стенке, что способствует кальцификации сосудов, так как сульфатированные гликозаминогликаны обладают сродством к ионам кальция.

В изучение функций и структуры соединительной ткани большой вклад внес А.А. Заварзин. Его сочинения: Очерки эволюционной гистологии крови и соединительной ткани, 1945-47гг; Руководство по гистологии (в соавторстве с С.И. Щелкуновым)- 1954 г. Он справедливо считал, что рассматривать гистогенез соединительной ткани необходимо в неразрывном единстве с гистогенезом крови.

Г.Н. Хрущов. Развивая идеи И.И. Мечникова об эволюции защитных сил организма в борьбе с инфекциями и повреждениями тканей, разрабатывал вопросы о стимулирующей роли лейкоцитов крови в восстановительных процессах.

А.Я. Фриденштейн и Н.Г. Хрущов - их я с полным правом и с большой благодарностью могу назвать своими учителями. С ними мне доводилось встречаться, я внимательно прислушивалась к их советам, их труды стали моими настольными книгами.

А.Я. Фриденштейн и сотрудники руководимой им лаборатории иммуноморфологии Института эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи разрабатывали проблему кроветворного микроокружения, методы выращивания стромальных механоцитов в культурах и их клонирование, исследовали свойства и распределение в кроветворной ткани стромальных клеток-предшественников. В многочисленных экспериментах было показано, что при монослойном культивировании клеток костного мозга образуются колонии-клоны фибробластов, которые при обратной трансплантации в организм (в диффузионных камерах или в открытых системах под почечную капсулу) образуют костную ткань. Клетки, образующие колонии фибробластов, были определены как детерминированные остеогенные клетки-предшественники (ДОКП), т.к. по мнению авторов, для реализации своих костеобразовательных потенций они не нуждались в воздействии экзогенных индукторов.

Метод монослойного культивирования клеток костного мозга я использовала в своей работе для количественного учета ДОКП в длинных трубчатых костях у собак при удлинении голени по Илизарову. Сотрудник лаборатории Наталия Владимировна Лациник давала мне ценные консультации по осваиванию всех сложностей метода тимидинового «самоубийства», который позволял определять пропорцию клоногенных фибробластов, находящихся в митотичеком цикле. Когда моя работа была закончена, я приехала в Москву и доложила её результаты на заседании сотрудников лаборатории иммуноморфологии. После длительного обсуждения и разбора полученных данных, Александр Яковлевич дал добро на защиту диссертации, предложив свои услуги в качестве рецензента.

В то время считался незыблемым тот факт, что стромальные механоциты, к которым относятся клетки соединительной ткани, синтезирующие коллаген, а это - фибробласты и их разновидности в специализированных тканях (остеобласты, хондробласты и др.), не обладают способностью к миграции по кровеносному руслу. К этой категории клеток были причислены и клетки, образующие колонии фибробластов в монослойных культурах костного мозга. А.Я. Фриденштейн считал, что в костном мозге они формируют микроокружение для СКК и не имеют гистогенетической связи с ними.

В 1976 г. вышла в свет монография Н.Г. Хрущова «Гистогенез соединительной ткани», не большая по объему, но очень емкая по глубине изложенной в ней мысли о существовании в постнатальном онтогенезе млекопитающих двух популяций фибробластов и их различной биологической роли. Автор обобщил результаты собственных исследований и многочисленные данные, существовавшие на тот момент, о том, что в очаг асептического воспаления и в заживающие раны уже на самых ранних стадиях репаративного процесса из костного мозга мигрируют клетки. Они дифференцируются в типичные фибробласты, синтезирующие коллаген и межклеточное вещество соединительной ткани и замещаются затем фибробластами местной соединительной ткани. Было высказано предположение, что мигрирующие фибробласты дифференцируются из СКК.

Сейчас уже никому ничего не нужно доказывать. Все знают, что в костном мозге существует многочисленная популяция стволовых клеток соединительной ткани, в том числе фибробластов, которые мигрируют из костного мозга в органы и ткани. Их культивируют, наращивают их количество, трансплантируют в поврежденные органы для стимуляции репаративных процессов. Создано новое направление в медицине, получившее бурное развитие в последнее десятилетие - регенеративная медицина. Однако по-прежнему считается, что эти клетки гистогенетически в постнатальном онтогенезе не связаны с СКК и являются лишь компонентом их «мифического» микроокружения в костном мозге.

Таким образом, традиционная для гистогенеза соединительной ткани проблема взаимоотношений между лимфоцитами, макрофагами и фибробластами, не имеет окончательного решения и на сегодняшний день.

кровь соединительный ткань мечников

Размещено на Allbest.ru