Читинская государственная медицинская академия, Санкт-Петербургский государственный университет
Александр Александрович Богомолец (1881-1946; академик АН СССР с 1932 года) в 1924 году опубликовал работу «Конституция и мезенхима», в которой ввел понятие «физиологической системы соединительной ткани». А.А.Богомолец указал на защитную, трофическую и морфогенетическую (активное участие в процессах регенерации) функции соединительной ткани. Морфогенетическая значимость соединительной ткани в последующем была доказана множеством наблюдений и экспериментов. Так, при трансплантации костного мозга сначала восстанавливается соответствующая строма, затем кроветворение. [11] Более того, разработана методика пересадки консервированного (замораживанием, обработкой формалином) аллотрансплантата (почки), который имеет свободную от клеток фиброзную структуру. «Мертвый каркас» в организме подвергается постепенной резорбции и замещается новообразованной тканью. [7] Морфогенез стимулирует и пересадка цельной мертвой ткани. Считается, что взгляды А.А.Богомольца - основа нового научного направления «топобиологии», учения о биологических взаимосвязях, определяемых пространственным расположением биологических структур, дающим ключ к пониманию сложнейших механизмов морфогенеза. [10]
Общую схему регенерации (допустим, после пореза), формирования плаценты, инфекционных гранулем можно представить следующим образом. Чужеродные антигены активизируют лимфоциты, в частности Th1. Лимфоциты выделяют факторы, стимулирующие [как и ингибирующие, например, ИЛ-10] макрофаги, в частности, ФНО-альфа (фактора некроза опухолей), ИФ-гамма (интерферона). ФНО-альфа индуцирует синтез тканевого фактора (TF) макрофагами. Тканевой фактор (TF) – мембранный белок (рецептор фактора VIIa), запускающий (при локальном недостатке антикоагулянтов) внешний путь свертывания. Выпадение фибрина и ПДФ (продуктов деградации фибриногена и фибрина) стимулирует хемотаксис и активацию фибробластов, которые совместно с тучными клетками формируют строму. Далее ткань восстанавливается согласно «программе» построения стромы [упрощенно разрастание стромы можно сравнить с морозным узором на стеклах и фракталами]. Роль фибрина доказывается тем, что лица с недостатком фактора XIII (фибринстабилизирующего фактора) бесплодны; регенерация у таких людей идет крайне медленно. [2] Лимфоциты могут как стимулировать, так и тормозить пролиферацию клеток [3]; ФНО-альфа способен индуцировать апоптоз (в частности, лишних клеток).
В настоящее время считается, что морфогенез животного организма определяется состоянием цитоскелета клеток и соединительнотканных волокон, в частности, базальных мембран между эпителием и мезенхимой. Данным процессом управляют геном, сигнальные молекулы и регуляторы процесса адгезии (молекулы адгезии). Компоненты внеклеточного матрикса модулируют и митогениндуцированную пролиферацию лимфоцитов. [8]
[Дифференцировка структуры растительного организма предположительно представляется в четыре этапа: формирование первоначального паттерна будущей пространственной конструкции, преобразование в систему конструкционных элементов, увеличение числа данных элементов и дифференцировка пространственной структуры растения. /1/] В животном организме в процессе регенерации после увеличения числа клеток (третьего этапа), т.е. формирования «глыбы материала» начинается работа «скульптора» (лимфоцитов /?/) по отсеканию лишнего (апоптозом).
Не исключено, что в «переработке полевой информации» принимают участие и волокна соединительной ткани, соединяющиеся в «каркас» по силовым линиям» некоей «голографической структуры». По А.Г. Гурвичу (1874-1954) упорядоченность жизненных процессов и их определенная направленность объясняются дистантным биополевым взаимодействием между клетками организма. В каждой точке пространства регулирующим является свой вектор поля. Самым чувствительным звеном в отношении дистантных биофизических воздействий служат наиболее реактивные флуктуирующие подсистемы (из триады И.Пригожина «структура – функция – флуктуации»). [Результаты измерения активности ферментных систем крови показывают значительную вариабельность свертывающей системы крови (времени выпадения фибрина при оценке в методике «времени рекальцификации») и продолжительности от инициации до лизиса эритроцитов системой комплемента. /6/] Флуктуации в «силовых линиях» («запрещенных зонах флуктуаций» /9/, «каркасе аттрактора») данного образа должны быть минимальными, а «между ними» - значительными, что позволяет вносить элементы «творчества» в «переходных фазах».
Флуктуации особо значимы в неустойчивых подсистемах и тем более на границах раздела фаз, определяя канализацию развития. Субатомные частицы космического излучения оставляют след (трек) в камерах, пересыщенных паром, конденсируя воду по ходу движения. По аналогии представим, что раствор фибриногена (в крови, интерстиции /в патологии/) тоже в любой момент готов включиться в работу (перейти в фибрин), как только появятся протеазы (тромбин или иные). Любые цепные реакции, как спусковой крючок, срабатывают при появлении индуктора. Животный организм – сплошные «эстафетные палочки» причинно-следственного детерминизма (эффекты гормонов, физиологически активных цитокинов, внутриклеточный сигналлинг, последствия экспрессии генов; активация ферментативных каскадов свертывающей, фибринолитической, калликреин-кининовой, ренин-ангиотензиновой систем, системы комплемента; индукция эмбриогенеза оплодотворением, рефлексы, реакция макроорганизма на раздражители и пр.). Выпадение фибрина (вернее, ПДФ - продуктов деградации фибриногена и фибрина) служит сигналом для активации фибробластов (модельно /условно/ можно представить, что «трек» фибрина оставит трек соединительнотканных волокон).
Нервная система буквально «нафарширована» тканевым фактором [высушенный ацетоном мозг даже используется как препарат «тромбопластин»] - индуктором внешнего пути фибринообразования. В то же время тромбопластин ускоряет и фибринолиз [5] (что способствует сохранению равновесия). Эксперименты по влиянию фракций гомогенатов тканей (мозг, легкие, печень, сердце, скелетные мышцы, кишечник), полученных по методу A.Quick (по аналогии с методом получения тромбопластина), показали, что ткань мозга (и менее фракция легких) значительно ускоряет как свертывающий (в 3-4 раза), так и фибринолитический (на 1/3) процесс. Причем, чем выше активность тромбопластина, тем короче время лизиса фибринового сгустка (коэффициент парной корреляции - 0,93). [5] Нами показано, что за фибринолитическую активность ответственны коагулологические сайты тромбопластина – места сцепления с фактором VIIа. С тромбопластином связывается плазминоген и/или его активатор. Опять-таки налицо конкуренция за противоположные исходы.
Интересны протекторные свойства C1q при нейродегенеративных процессах [12], а также факт защиты мозга (противовоспалительный эффект) со стороны ФНО-альфа. ФНО-альфа вызывает апоптоз Т-лимфоцитов и снижает таким образом киллинг клеток нервной ткани; уменьшается секреция провоспалительных цитокинов цитотоксическими Т-лимфоцитами. [13] Не связан ли описанный феномен и с инициацией фибринолиза (ФНО-альфа индуцирует экспрессию тканевого фактора /макрофагами, эндотелием, астроцитами/) и снижением последствий избыточного фибринообразования?
[Создается впечатление, что «на лезвии бритвы» находится не только квантовый микромир (постоянная тонкой структуры), но и все тонкие регуляторные «настройки» организма. Примеры: ФНО-альфа – одновременно про- и противовоспалительный агент (в «физиологических» концентрациях); разворот свойств эндотелия с «друга» на «врага» (в норме антикоагулянтный и антиагрегантный эффект, в патологии – наоборот); статины и либерины гипоталамуса и пр. Эволюция пытается все сильнее зафиксировать саму переходную фазу; у человека даже реально управляемое сновидение (на границе сон-бодрствование). Две пропасти около «лезвия бритвы» в последнем примере можно назвать режимом времени и режимом пространства («спим в пространстве, живем во времени»). Пространственные формы больше сцеплены со стромой и ее прообразами (фибрином), временные – с функционированием клеток. Архитектоника ткани (ее формирование, нормализация) с данной философской точки зрения должна быть больше связана с режимом пространства (а следовательно, коррекцию следует проводить ведением препаратов перед сном; в этом случае эффекты /«теоретически»/ должны быть намного лучше).]
Напрашивается следующая идея: для того, чтобы наметить рост дендритов (нервных клеток /в норме/, макрофагов /для утраты миграции/, эпителиоцитов /в патологии/ и других) в нужном направлении, возможно, первоначально нужно выпадение неких фибриллярных протеинов (в т.ч. фибрина) по ходу будущих «ростовых трубок». Они направляют структуризацию клеток и ткани. Даже ряд бактерий, образующих биопленки, также используют некие фибриллярные белки для формирования каркаса, ходов транспортной системы входа и выхода, циркуляции питательных веществ и метаболитов. К примеру, требуется создать контакт двух нейронов через рост дендритов одной из клеток. Некие тонкие раздражители способствуют формированию трека (следа) фибриновых волокон, которые далее указывают путь направления роста дендрита. В работе О.П. Балезиной и соавторов (2007г.) показана роль тромбина (индуцирующего фибринообразование) в новообразованиях нервной системы и нервно-мышечных синапсах. Тромбин способствует регенерации синапсов. Травмы нервов сопровождаются увеличением экспрессии mРНК протромбина и рецепторов для сериновых протеаз (PAR) в нервной системе. PAR1 обычны на аксонах развивающихся мотонейронов и постсинаптических мембран – новообразованных контактов млекопитающих. [4]
Флуктуации, запускающие цепные реакции (временной процесс /на фоне гомеореза/) передачи «эстафетной палочки», и «флуктуации тормозящие» (индукцией противоположного) - принципиально различны [как ветви и ствол древа развития (поддержание ствола, сети – “гомеостаза пространства”- важнее)].
Литература
1. Аналитические аспекты дифференцировки / Д.А. Воронов, О.Т. Демкин, А.А. Зотов и др. - М.: Наука, 1991. – 264 с.
2. Аутоантитела к фактору XIII в сыворотке крови женщин с невынашиванием беременности / О.В. Митькевич, И.С. Колотушина, И.В. Пономарева и др. // Иммунология. – 1999. – N 2. – С. 44-46.
3. Бабаева А.Г. Роль иммунной системы в дизрегуляции морфогенетических процессов / А.Г. Бабаева // Дизрегуляционная патология. – М.: Медицина. 2002. – С. 366-385.
4. Балезина О.П. Действие агониста PAR1 на секрецию ацетилхолина в новообразованном нервно-мушечном синапсе мыши / О.П. Балезина, Н.Ю. Герасименко, С.М. Струкова // Бюлл. эксперим. биол. и мед. – 2007. – Т.144, N 11. – С. 490-494.
5. Дульянинова А.Ю. О физиологической значимости тромбопластина / А.Ю. Дульянинова (Резникова А.Ю.), А.Н. Ложкина // Цитомедины, цитокины и антигены главного комплекса гистосовместимости. – Чита, 1999. – Вып. 2. – С. 65-66.
6. Ложкина А.Н. Некоторые факторы, модулирующие вариабельность свертывающей системы крови / А.Н. Ложкина // Фундаментальные и прикладные аспекты современной биохимии. – С-Пб, 1998. – Т. 1. – С. 131-137.
7. Муслимов С.А. Морфологические аспекты регенеративной хирургии / С.А. Муслимов. – Уфа: Башкортостан, 2000. – 168 с.
8. Никонова М.Ф. Различная готовность к развитию апоптоза активированных Т-лимфоцитов в норме и при системной красной волчанке / М.Ф. Никонова, Е.Г. Буланова, М.Л. Станислав // Иммунология. – 1997. - N 6. - С. 21-25.
9. Удальцова Н.В. Возможная космофизическая обусловленность макроскопических флуктуаций в процессах разной природы / Н.В. Удальцова, В.А. Коломбет, С.Э.Шноль. – Пущино, 1987. – 96 с.
10. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии / Ю.Б. Филиппович. – М.: Флинта. 1999. – 507 с.
11. Фриденштейн А.Я. Влияние микроокружения на пролиферацию и дифференцировку кроветворных клеток / А.Я. Фриденштейн // Иммунологические аспекты биологического развития. – М.: Наука, 1984. – С. 57-66.
12. Benoit M. Regulation of neuronal gene and miRNA expression by the complement protein C1q associated with neuroprotection / M. Benoit, A.J. Tenner // Mol. Immunol. - 2010. – V. 47. – P. 2250–2251.
13. Gold R. Termination of inflammation in the nervous system / R. Gold, R.A. Linker, A. Chan // Rev. Nevrol. (Paris). – 2007. - V. 163, N 6-7. – P. 672-676.
|