Ткань живого организма, изучение, понятия профилактика заболеваний

10.02.2011

Действительно, в наших исследованиях была отмечена бы­страя инволюция соединительнотканных рубцов, если послед­ние не несли механической функции (например, в подкожной клетчатке) и, наоборот, ритмическое или постоянное напряже­ние, создаваемое в области кожной раны, значительно усилива­ло биосинтез и фибриллогенез коллагена, придавало соответ­ствующую линиям напряжения ориентацию клеток и волокон и укрепляло рубец [Шехтер А. Б. и др, 1977]. Отсюда следует практический вывод, что дозируемое и направляемое напряже­ние или, наоборот, снятие такового, может явиться мощным средством воздействия на образование и архитектонику соеди­нительной ткани при регенерации. Другим практическим след­ствием из изложенной гипотезы является то, что специализиро­ванные ткани производятся только специализированными фиб­робластами. Другие клетки формируют отличающуюся по ар­хитектонике и функциям рубцовую ткань. Следовательно, необходимы поиски условий, обеспечивающих преимущест­венный вклад специализированных клеток в регенерацию ткани. Роль «биомеханического соответствия» чрезвычайно важна также в анализе патологии соединительной ткани. Известно, что врожденные или приобретенные дефекты на разных этапах биосинтеза и фибриллогенеза коллагена (см. табл. 7) ведут к структурным дефектам в соединительной ткани, а, следователь­но, к недостаточности ее функции. Такое несоответствие струк­туры волокон и нагрузки на них ведет к постепенной дезорга­низации коллагеновых волокон и фибрилл, что в свою очередь усиливает функциональную недостаточность. Подобный по­рочный круг, вероятно, лежит в основе ряда заболеваний. При­мером может служить прогрессирующая близорукость, в генезе которой имеют значения элементы наследственной предраспо­ложенности. На основании ультраструктурного изучения склеры при этом заболевании (см. раздел 2.2.6) нами было выдвинуто предположение, что в его развитии играет роль недостаточность проколлагенпептидазы, ведущая к несовершенному фибриллоге – незу в склере (появление диспластических фибрилл). Следст­вием этого является неустойчивость фибрилл к механической нагрузке, их дезагрегация и распад, что ведет к растяжению склеры и, следовательно, к прогрессированию близорукости. Подобный механизм, возможно, имеет место при варикозном расширении вен и многих хорошо известных травматологам и ортопедам случаях врожденной и приобретенной слабости со­единительной ткани.

Проблема верификации клеток соединительной ткани до настоящего времени не может считаться полностью решенной. На уровне световой микроскопии надежно идентифицировать клетки можно лишь в случае их типичного строения. Каждый следующий методический уровень (гистохимия, трансмиссион­ная и сканирующая электронная микроскопия, иммуноморфо – логия, радиоавтография) увеличивают надежность идентифи­кации, однако абсолютных критериев принадлежности к той или другой популяции пока не выявлено. Это относится даже к специфическим поверхностным антигенам фибробластов и макрофагов, которые могут отсутствовать на определенных ста­диях развития. Особенно затруднительна вследствие отсутствия маркеров идентификация клеток-предшественников, что и яв­ляется причиной противоречивых представлений о происхож­дении клеток (см. раздел 1.1.2 и 1.4.2). В остальных случаях сочетание относительных критериев позволяет идентифицировать большинство клеток соединительной ткани. Трудности встреча­ются только в крайних ситуациях: малодифференцированные и деградирующие клетки, выраженная функциональная односто­ронность, например в фиброкластах. 4 Многокомпонентность соединительной ткани прежде всего отражает такое ее свойство как полифункциональность и роль регулятора других систем. Среди разнообразных функций соеди­нительной ткани можно выделить следующие: биомеханическую, трофическую, защитную и пластическую. В реализации каждой из этих функций принимают участие все компоненты соедини­тельной ткани, но роль их неодинакова. Биомеханическая функция обеспечивается прежде всего особыми свойствами межклеточного вещества. Это вещество состоит в основном из следующих компонентов: коллагена, эластина, протеогликанов и структурных гликопротеинов (в костной ткани — еще минеральных компонентов). Каждый из компонентов обладает уникальной молекулярной н надмолеку – ляной структурой, удивительно соответствующей его основной биомеханической функции. В этом отношении соединительная ткань является поразительным примером теснейшего единства структуры и функции на всех уровнях организации: структура ее всегда высокофункциональна, а функции структурированы. Как уже отмечалось (см. раздел 2.2.4), в коллагене, функ­цией которого является обеспечение механической прочности соединительной ткани, полипептидные а-цепи имеют спираль­ную структуру. Три цепи, скручиваясь, формируют суперспи – раль молекулы коллагена. Пять молекул образуют первичные филаменты, которые складываются в субфибриллы, а послед­ние формируют фибриллы коллагена. Они в свою очередь обра­зуют видимые в световом микроскопе волокна, которые форми­руют пучки. И на всех этих уровнях имеется спиралевидное (жгутообразное) скручивание составных элементов, что огра­ничивает их скольжение относительно друг друга при натяже­нии и обеспечивает уникальную прочность коллагеновых струк­тур. В то же время архитектоника коллагеновых образований, количественное и качественное их взаимоотношение с другими компонентами межклеточного матрикса и клетками различают­ся в специализированных тканях в полном соответствии с характером, величиной и направлением биомеханической на­грузки (см. введение и раздел 2.2.4). Так, из ограниченного набора «типовых деталей» создается почти бесконечное струк­турно-функциональное разнообразие.