Введение к работе
^с^,/; Актуальность проблемы. Регенерация кожи у теплокровных может быть подразделена на целый ряд восстановитольних процессов ее составляющих: эпителизацию раневого дефекта, образование мо-лодой соединительной ткани и ее перестройку, концентрическое стягивание краев раны (контракция раны) и внераневой вставочный рост кожи вокруг раны. Степень проявления этих процессов в заживлении Обширных раневых дефектов зависит от подвижности кожи. Дефект на участках тела животного, где кожа обладает достаточной подвижностью, закрывается в основном за счет контракции раны. Сущность этого процесса заключается в сдвигании краев раны к центру раневого дефекта. При этом дефект уменьшается, так как его закрывает интактная кожа, прилежащая к ране и втягиваемая в нее. Вслед за контракцией раны Вчкоже, окружающей рану, разыгрывается восстановительный процесс - внераневой вставочный рост, который направлен на восполнение утраченной массы кожи. Он выражается в гипертрофии производных кожи и увеличении пролиферативной активности клеток эпидермиса и дермы. Благодаря процессу внераневого вставочного роста кожа, истонченная за счет механического растяжения, вызванного контракцией раны, достигает исходной толщины. При таком механизме закрытия обширных раневых дефектов небольшой регенерат образуется- только в центре дефекта.
. На участках тела животного с малоподвижной кожей раневой дефект закрывается главным образом за счет формирования регенерата из молодых тканей, заполняющих дефект.
Очевидно, что в зависимости от локализации раневого де-
фекта, его величины, вида животного и рада условии постановки эксперимента - восстановительные процессы, происходящие при заживлении кожных ран, имеют свои характерные закономерности. Изучение этих закономерностей даст более чёткую картину компенсаторных возможностей кожи.
Принято считать, что у теплокровных заживление полнослойных кожных ран заканчивается формированием эпителизированного рубца. Однако наїли за 25 лет работы накоплен большой экспериментальный материал, показывающий, что на месте полнослойной кожной раны часто образуются регенераты, отличающиеся от рубца и по ряду морфологических признаков приближающиеся к интактной коже. Анализу процесса построения таких регенератов и условий, способствующих образованию полноценных кожных регенератов, посвящена большая часть данной работы. Кроме того, в исследовании уделено внимание поиску факторов, с помощью которых можно направленно влиять на полноту посттравматической регенерацій кожи.
Основная цель настоящей работы заключалась в изучении закономерностей полноты посттравматической регенерации кожи у 2-х видов птиц (кур и голубей") и у 11-и видов млекопитающих (ежей, крыс, мышей, сирийских хомячков, кроликов, кошек, лисиц, песцов, собак, соболей, норок), а также в изучении процессов, обеспечивающих закрытие полнослойного раневого дефекта на различных участках кожи тела животных, а именно - в исследовании контракции раны и внераневого вставочного роста.
Конкретные задачи работы состояли в следующем:
I. Изучить формирование регенератов на подвижных участках кожи животных (на коже спины, живота, бедра) и дать им морфо-
- з -логическую характеристику.
-
Описать образование и строение регенератов на участках с малоподвижной кожей (на кожо подошв», ушной раковшш, головы, хвоста).
-
Показать возможность формирования производных кожи в регенератах (волосяных фолликулов, сальных и потовых желез, кожных складок). >
-
Описать строение дефинитивных регенератов кожи на отдаленных сроках эксперимента. >
-
Дать общую характеристику полноты восстановления кожи в зависимости от места нанесения раневого дефекта и вида животного.
-
Разработать классификацию регенератов кожи.
-
Изучить факторы (химические, механические), которые направленно могут влиять на полноту восстановления кожи (ан-тиоксидант-дибунол,-дозированные механические повреждения регенератов кожи).
-
Определить долю участия процесса контракции раны в закрытии раневого дефекта.
-
Изучить пролиферативные процессы, происходящие при внераневом вставочном росте.
Научная новизна и практическая ценность работы. Установлено, что при заживлении обширных полнослойных кожных ран у теплокровных строение регенерата, образующегося на месте раневого дефекта, может быть близко к типичной коже, а не к соединительнотканному рубцу, как было принято считать. Показана вари-абильность морфологического строения регенератов кожи, которая
- 4 -зависит от локализации раны, вида животного и ряда условий постановки эксперимента. Обнаружена возможность образования в регенератах производных кожи: волосяных фолликулов, сальных и потовых желез, кожных складок. Изучено строение дефинитивных регенератов кожи на отдаленных сроках эксперимента. Создана классификация регенератов кожи. На многочисленных примерах показано, что кожа способна к органотишческой регенерации, т.е. регенерат кожи имеет характерные морфологические признаки, присущие участку кожи, на котором бил нанесен раневой дефект. Сделано предположение, что вариабельность строения регенератов кожи носит эволщионно-адаптационныи характер. Регенерировшая кожа - атипична. Атипия кожи представлена как количественными, так и качественными отклонениями.
Показано, что воздействие малых доз антиоксиданта-дибуно-ла или дозированных механических повреждений на формирующиеся регенераты кожи приводят к качественным изменениям полноты восстановления кожи. Изучена динамика контракции ран в зависимости от размера и локализации раневого дефекта. Даны количественные оценки процесса внераневого вставочного роста. На основании собственных и литературных данных установлено, что при ликвидации обширных дефектов на подвижных областях кожи у те-плокровных важнейшее значение прибрели концентрическое стягивание краев раны и вставочный рост кожи вокруг нее. Концентрическое стягивание краев раны при последующем вставочном росте приводит к весьма резкому ускорению заживления раневого дефекта по сравнению с развитием регенерата по всей его площади, что характерно для низших позвоночных животных. Такой механизм
восстановления обеспечивает быструю ликвидацию крупных раневых дефектов за счет вхождения в них кожи, прилежащей к ране, а небольшой регенерат образуется только в центре дефекта. '
Основные результаты работы имеют практическое значение. Большая часть полученных результатов обобщена в главе "Кожа" в руководстве "Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций". М., Медицина, 1987. Данные работы попосттравматической регенерации кожи используются при проведении спецпрактикумов на кафедре цитологии и гистологии Биофака МГУ. Разработанный метод дозированных механических повреждений кожных рубцов, приводящий к их перестройке, может быть исцользо-ван в клинической практике.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждены на 4, 5, 6, 7-й Всесоюзных конференциях по регенерации и клеточному делению (Москва, 1966, 1968, 1971, 1985); I, 2, 3-й межвузовских конференциях по регенерации и трансплантации органов и тканей у млекопитающих (Ереван, 1968, 1973, 1978); 8-й научной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва, 1967); конференции "Морфология и морфогенез тканей и органов мезенхимного происхождения" (Иркутск, 1975); на конференции "Фармакологическая регуляция регенерационных процессов" (Йошкар-Ола, 1979); 6-м Всесоюзном совещании эмбриологов (Москва, 1981); конференции "Актуальные проблемы развития человека и млекопитающих" (Симферополь, 1983); на конференциях по гистогенезу и регенерации в Военно-Медицинской Академии (Ленинград, 1985, 1986, 1990); 2-м Всероссийском съезде АГЭ (Ленинград, 1988); Всесоюзной школе
молодых ученых и специалистов по современным проблемам регенерации (Йошкар-Ола , 1980); Всесоюзной школе по биологии мышц (Москва, 1982); 1-й Европейской конференции по тканевой и посттравматической регенерации (Женева, 1990); на заседаниях МОИП; на заседаниях МНОАГЭ; на годичных сессиях Института морфологии АМН СССР.
В работе использовали 2 вида птиц и II видов млекопитающих (см.табл.}h I).
Таблица № I
вид животного
количество место нанесения кожной раны
под крылом, на боку
под крылом, на боку
на спине, животе,подошве
на спине, животе, подошве, голове, хвосте, мошонке, ушной раковине
на спине, животе, голове
на спине, защечных мешках
на спине, голове, ушной раковине
на спине, голове
на спине, подошве
на внутренней поверхности бедра
на внутренней поверхности бедра
на внутренней поверхности бедра
на внутренней поверхности бедра
- 7 - :
і Беем животным на определенных участках кожи их тела]наносили, полнослойные, как правило, квадратные раны. Площадьjpaновых дефектов в основных сериях экспериментов составляла рт .
0,5 до Л см'. Для анализа экспериментального материала приме
няли обычные гистологические методы исследования и радиоавто
графию. Количественные данные подвергали статистической обра
ботке. Часть методических разработок, использованных в работе,
носит оригинальный характер. К ним, в частности, относятся:
анализ методики тушевых меток, применяемой для маркировки кож
ной раны (I); описание методических трудностей определены
происхождения волос и сальных желез, обнаруживаемых в регене-
ратах кожи (14); разработка методики дозированных механических
повреждений регенератов кожи (29, 30). Более подробно характе
ристика объектов и методов исследования описана в работах, при
веденных в списке литературы (1-32). !
Во многих случаях закрытие кожного дефекта и восполнение утраченной массы кожи осуществляется главным образом за счет концентрического стягивания краев раны и внераневого вставочного роста - своеобразных процессов, наблхщаемых только при регенерации кожи. Эти процессы непосредственно связаны и с полнотой восстановления кожи - основным аспектом нашего исследования. Естественно, чтобы иметь представление о широте регенера-ционных потенций кожи необходимо познакомиться с этими процессами. Мы дадим краткий обзор литературных и собственных данных, касающихся концентрического стягивания краев раны, внераневого вставочного роста; рассмотрим закономерности эпителизации поверхности раны, а затем дадшл характеристику полноты восстановления кожи.