Все эти преобразования сопровождаются активацией и дезактивацией целого ряда клеточных биорегуляторов (Cbfa1/Runx2, Msx2, Dlx5, Osx) и экспрессией маркеров остеосинтеза: остеопонтина, коллагена I типа, щелочной фосфатазы, костного сиалопротеина, остеокальцина и других. Не забивайте голову… Важно, что нарушение регуляторного контроля на любой стадии этого процесса приводит к задержкам в дифференциации, что в итоге приводит к формированию функционально неполноценных остеобластов.
Уже известно, как сильно процесс запуска дифференцировки стволовых клеток зависит от внешнего управления разными биорегуляторами. Открывая на этом пути новые факторы роста и вещества-регуляторы, мы в будущем надеемся получить ключ к пониманию причин сбоя в цепочке дифференцирующих клеток, а значит, и к пониманию того, дисбаланс каких факторов (нехватка, переизбыток) приводит, например, к разным типам рака, а также к возникновению доброкачественных опухолей.
Еще немного гистологии: места в ткани, где находятся стволовые клетки, называются нишами стволовых клеток. Ниши — это микроокружение стволовой клетки, необходимое для её жизнедеятельности и координации поведения с нуждами организма. По современным представлениям, ниша — это связующее звено контроля и регуляции между клеткой и целостным организмом.
В нашем организме присутствуют как полипотентные стволовые клетки, так и тканеспецифические. Полипотентные клетки могут превращаться в несколько типов клеток, но в пределах одного вида ткани. Например, полипотентная стволовая кроветворная клетка дает начало всем клеткам крови, она может стать эритроцитом, лейкоцитом, тромбоцитом… А тканеспецифические стволовые клетки — это недоразвитые (малодифференцированные, по-научному) клетки одной какой-то ткани, предназначенные просто для замены «павших солдат».
Все стволовые клетки через определенные биохимические медиаторы (соматотропный гормон, соматомедин и др.) воспринимают сигнал автоматической управляющей системы головного мозга о том, насколько организму нужна или не нужна продукция новых элементов в данный момент. И в случае необходимости начинают продуцировать новые элементы, то есть начинают делиться. С возрастом количество стволовых клеток и количество соматомедина в тканях прогрессивно снижается — это доказанный факт, который косвенно подтверждает развиваемую книгой теорию.
Одно из самых значимых исследований современности по изучению продолжительности жизни было проведено японскими учеными из Keio University School of Medicine. Они провели его с целью определить гормональные пути, необходимые, чтобы прожить больше ста лет. Было обследовано 252 долгожителя (возрастом 100–108 лет) на протяжении шести лет. И получены следующие результаты: длительность жизни долгожителей была напрямую связана с количеством предшественника соматостатина — инсулиноподобного фактора роста-1 (соматомедина).
Вот примерно так организм обновляется…
Механизм распада
Обратимся еще раз к приведенному примеру с автомобилем Элвиса, который мы хотим сохранить как можно дольше. Для того чтобы установить новый агрегат, сначала необходимо удалить изношенный. Так и в живом организме, наряду с механизмом синтеза присутствует механизм уборки, который отвечает за утилизацию отработанного «уставшего» клеточного материала. Механизм распада реализован двумя путями: процессом самоубийства клеток, который называется апоптозом, а также работой особых клеток иммунной системы — фагоцитов, которые наряду со стволовыми клетками присутствуют во всех органах и тканях и занимаются «разборкой завалов».
Среди фагоцитов можно выделить две самые многочисленные группы клеток крови. Первая группа — это нейтрофилы. Их задача убирать всяческий «мусор», который образуется в организме или попадает в него извне, то есть они выполняют неспецифическую функцию мусорщиков организма. Вторая группа — это моноциты и макрофаги, их основная функция состоит в активной санации труднодоступных объектов, поэтому они обладают свойством проникать в ткани через сосудистую стенку и устранять из них нежелательные клеточные и молекулярные элементы. При невозможности удалить крупные инородные объекты, моноциты окружают такие объекты и изолируют их от тканей организма. Большие молодцы.
Если ко всему этому подходить с точки зрения физики, то функционирование фагоцитов есть не что иное, как работа по «утилизации энтропии» в организме. Кстати, в чуть большем, чем клеточный, масштабе таковой утилизацией овеществленной энтропии для организма в целом являются и ваши каждодневные походы в туалет. Надеюсь, вы едите достаточно овощей и эти походы для вас действительно каждодневные и вовсе не многотрудные, поскольку «энтропия» покидает ваше обновляющееся тело легко и непринужденно, только что платочком на прощание не машет…