Введение к работе
Актуальность проблемы. Соединительная ткань является одним из самых распространенных тканевых типов. Важнейшей и всегда актуальной проблемой в изучении соединительной ткани была и остается проблема ее гистогенеза.
Представление о гистогенезе соединительной ткани в целом и ее разновидностей в частности сложилось несколько десятков лет тому назад и в основном сводится к центральной идее, что источником всех ее видов является полипотентная мезенхимная клетка, которая в зависимости от обстоятельств может дифференцироваться в различных направлениях: то грубоволокнистой, то фиброзной, то жировой, то костной, то хрящевой и др. тканей. В наиболее четкой и ясной форме эта идея была высказана А.А.Максимовым (1925). Однако тут же возникают два неразрывно связанных между собой вопроса: где локализуется эта клетка и что это за клетка? Высказывались различные точки зрения по этим вопросам, однако, доказательств не было.
Так, в целом ряде работ наших ученых поддерживалась гипотеза, что сосуд и его ближайшее клеточное окружение являются зоной, содержащей клетки, способные дифференцироваться в различных направлениях (Фомин В.Е., 1917; Абрикосов А.И., 1942; Заварзин А.А., 1947; Румянцев А.В., 1958; Русаков А.В., 1959; Щелкунов СИ., 1959).
К настоящему времени в связи с развитием методов исследования и появлением целого ряда новых данных сложилось представление, что местом локализации полипотентной мезенхимной клетки, дающей начало клеткам того или иного вида соединительной ткани является стенка мельчайших сосудов как некая камбиальная зона (Chung Е., Enzinger F., 1973; Enzinger R, Harvey D., 1975; Stiller D., Katekamp D., 1975; Lagace R. et al., 1979; Dale S. et al., 1982; Beranek J.T., 1990; Diaz-Flores L. et al., 1991; D'Amore P.A„ 1992; Sliepro D., Morel N.M., 1993; Decker B. et al., 1995; Jones A,R. et al., 1995). Если допустить, что это верно, то открытым остается вопрос, что это за клетка? Имеющиеся данные весьма противоречивы и не дают четкого ответа на этот вопрос.
Фибробласт является главным элементом соединительной ткани, поэтому вполне понятно пристальное внимание ученых к вопросу о
происхождении фибробласта. Более того, на наш взгляд, этот вопрос является центральным в решении проблемы гистогенеза соединительной ткани. До настоящего времени нет единой точки зрения на этот счет. Все существующие теории сводятся к двум противоположным мнениям: 1 -фибробласты имеют "центральное" или гематогенное происхождение ( Хрущев Н.Г., 1969; Allgower М., Hulliger L., 1960; Ross R., Benditt E., 1961; Shapiro F. et al., 1993) и 2 - источник фибробластов - местные клетки ( Максимов А.А., 1918; Рубашкин В.Я., 1933; Щелкунов СИ., 1959; Фриденштейн А.Я., 1974; Данилов Р.К. и др., 1994; Шехтер А.Б., Серов В.В., 1995; Mac Donald, 1959; Grillo Н.С., 1963, 1964; Hadfield G., 1963; Dodd R. et al., 1966; Van Winkle W., 1967; Crocker D.J et al., 1970; Ross R. et al., 1970; Weber K., Braun -Falco 0., 1973; Van Furth R.V., 1976; Leblond СР., Laurie G.W., 1986; Alvarez O.M., 1987; Bouissou H. et al., 1988; Beranek J.T., 1988,1989, 1990, 1991; Beranek J.T. et al., 1985, 1986, 1990; Rogers J.J.et al., 1995).
Высказанные гипотезы о происхождении фибробласта основывались, главным образом, на изучении гистогенеза грануляционной ткани, т.е. в условиях репаративной регенерации соединительной ткани, когда функциональная и пролиферативная активности клеток и, в частности, фибробласта достигают максимума или стремятся к нему. Однако изучение гистогенеза соединительной ткани, на наш взгляд, правильнее было бы начать с выявления нормальных тканевых соотношений в ней. Образцом для такого исследования может служить дерма кожи человека, не страдающего кожными заболеваниями.
В нормальной соединительной ткани физиологическая регенерация выражена довольно слабо, это постоянно текущий, медленный процесс, при котором пролиферация фибробласта - событие редкое, поэтому исследовать ее довольно трудно. Однако при определенных воздействиях на ткань (например, при ее растяжении), а также при некоторых патологических состояниях (например, заживление раны, при медленном опухолевом росте) функциональная и пролиферативная активности клеток усиливаются, сохраняя при этом основные черты своего физиологического прототипа. Изучая такую патологию ткани, мы, вместе с тем, изучаем ее физиологию.
Так, И.П.Павлов (1951) говорил о том, что патологические состояния, сопровождаясь интенсификацией физиологических процессов, тем самым, способствуют более четкой выраженности основных закономерностей последних: "Я, физиолог, могу познакомиться с ними только во время болезни, иначе я не вижу их работы". И.В.Давыдовский (1969) писал: " ... только в патологии и клинике можно познать весь диапазон физиологических функций организма".
Для более глубокого понимания закономерностей
новообразовательных процессов в соединительной ткани полезным и необходимым является не только изучение их в различных условиях (в норме и при некоторых патологических состояниях), но также исследование их в различных видах соединительной ткани.
Окончательно не решен вопрос об источнике как физиологического обновления, так и репаративной регенерации кости.
Остается неясным гистогенез опухолей мягких тканей. Это объясняется большими трудностями, с которыми часто сталкивается исследователь при попытке определить, какие клетки дали начало развитию той или иной опухоли, т.е. источник ее происхождения. Это наложило отпечаток и на современную классификацию опухолей, основным принципом которой до сих пор остается принцип гистологический, т.е. основанный на внешних, морфологических признаках, а не гистогенетический. С развитием электронной микроскопии и гистохимии, позволяющих провести тончайшие морфологические исследования, был сделан новый "виток" в развитии наших знаний, но, в основном, о морфологии многих опухолей. Представления же о гистогенезе мало продвинулись вперед и остаются на уровне традиционных.
Цель исследования. Определить источник происхождения клеток некоторых видов соединительной ткани в условиях физиологической и репаративной регенерации, а также некоторых опухолей мягких тканей.
Задачи исследования. Изучить роль клеток стенки микрососудов:
-
в соединительнотканной основе кожи человека при ее растяжении;
-
в процессе репаративной регенерации кожи при заживлении ран мягких тканей у человека и экспериментальных животных (крыс);
-
в процессе костеобразования при дистракционном остеосинтезе;
-
при развитии некоторых опухолей мягких тканей;
Новизна научных исследований. Показано, что в условиях физиологической и репаративной регенерации нормальной соединительной ткани, а также в некоторых медленно растущих опухолях мягких тканей наибольшей биосинтетической активностью, т.е. способностью синтезировать РНК и ДНК, обладают клетки стенки мельчайших сосудов, а также клетки, расположенные в непосредственной близости к ним.
Обнаружен неизвестный ранее феномен трансформации микрососудов в соединительнотканной основе нормальной кожи человека, при ее растяжении, а также в грануляционной ткани человека и экспериментальных животных. Описанный феномен представляет собой механизм, лежащий в основе как физиологической, так и репаративной регенерации кожи и состоящий в том, что микрососуд является источником образования новых клеточных элементов ткани.
Полученные результаты с большой степенью уверенности позволяют утверждать, что стенка микрососудов содержит мезенхимные клетки, которые являются источником физиологического обновления нормальной соединительной ткани, репаративной регенерации различных ее видов, а также ее опухолевого роста. Следовательно, сосуды являются не только транспортно-питающей, но и центральной генерирующей структурой соединительной ткани.
Анализ установленных фактов дает нам возможность предположить, что роль мезенхимнои полипотентной клетки, дающей в силу пока неизвестных причин в одном случае начало фибробласту, в другом -адипоциту, а в третьем - остеобласту и т.д., скорее всего, принадлежит перициту.
Выполненное исследование, основным методом которого была электронно-микроскопическая радиоавтография - современный метод структурно-функционального анализа, позволяющий сопоставить структуру клетки с ее функцией, является оригинальным.
Практическая значимость работы. Наши данные представляют собой научную информацию, которая может быть использована в учебном
процессе в курсе общей и частной гистологии на биологических и медицинских факультетах вьісшігх учебных заведений. Основные положения, выносимые на защиту:
1. Клетки стенки микрососудов и их ближайшее клеточное окружение
обладают наибольшей метаболической и пролиферативной активностью,
проявляющейся в интенсивном синтезе нуклеиновых кислот - РНК и ДНК.
-
В процессе физиологической и репаративной регенерации соединительной ткани, а также при медленном опухолевом росте некоторых из ее разновидностей наряду с ростом и образованием микрососудов происходит трансформация их стенки, заключающаяся не только в их распаде вследствие прогрессирующих дистрофических изменений, но также в образовании новых, сохраняющих жизнеспособность свободно лежащігх клеточных элементов ткани.
-
Микрососуд в соединительной ткани является структурно-функциональной единицей, обеспечивающей физиологическую и репаративную регенерацию ткани.
-
Стенка микрососуда является камбиальной зоной, содержащей полипотентные мезенхимные клетки, которые в зависимости от обстоятельств могут дифференцироваться в различных направлениях.
-
Предполагается, что роль полипотентной мезенхимной клетки принадлежит перициту.
Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации доложены на научной конференции отдела патологической анатомии и на заседании Ученого совета Института хирургии им. А.В.Вишневского РАМН, на совместном заседании отдела морфологии и электронно)! микроскопии МЛК РГМУ и кафедр нормальной анатомии и гистологии лечебного факультета РГМУ, а также - на 14 Международном конгрессе по раку (Будапешт, 1986), Международном симпозиуме "Автоматизированные процедуры в лабораториях" (Москва, 1989), LX сессии Общего собрания АМН СССР (Ленинград, 1990).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ в центральных журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 51 иллюстрацию и 1 таблицу. Список литературы включаёт^абот отечественных й\^абот иностранных авторов.