Увлекательная анатомия

На определенном этапе развития организма число клеток сердца и мозга достигает необходимого количества. Они активно функционируют, а стволовые клетки в этих органах просто исчезают. Значит, число клеток в сердце и головном мозге постоянно? Увы, это не так. И нейроны, и кардиоциты погибают. Особенно крупные потери сердце или мозг несут в результате нарушения кровообращения в их тканях. Если такое случается в головном мозге, то у человека происходит инсульт, а если в сердце – инфаркт.

Часть клеток погибает, при этом число погибших клеток зависит от степени нарушения кровообращения. Это очень негативно сказывается на работе этих органов, может даже приводить к смертельному исходу. Погибшие клетки убирает иммунная система. Но что же остается на их месте, если стволовых клеток нет? Пробелы в нервной или сердечной ткани замещаются соединительной тканью, клетки которой мигрируют на место трагедии.

Сердце: 1 – плечемозговой ствол аорты; 2 – левая общая сонная артерия; 3 – левая подключичная артерия; 4 – артериальная связка (бывший боталов проток); 5 – легочный ствол; 6 – левое ушко; 7 – кровеносные сосуды сердца; 8 – левый желудочек; 9 – верхушка сердца; 10 – правый желудочек; 11 – венечная борозда; 12 – правое предсердие; 13 – артериальный конус; 14 – аорта; 15 – верхняя полая вена

Конечно, хорошо, что ни в мозгу, ни в сердце не остается «дырки», но соединительная ткань не может заменить кардиоциты или нейроны. Она не способна генерировать и проводить нервный импульс, не способна сильно растягиваться или сжиматься. По сути дела, в поврежденном органе образуется заплатка, а точнее – рубец, который не выполняет функцию основной ткани. Значит, часть сердца или мозга просто выходит из строя. При этом та часть организма, которую контролировал погибший участок мозга, перестает подчиняться человеку. Так происходит паралич конечностей, отдельных мышц, слуха, речевых центров и т. д. Нелегко работать и «заплатанному» сердцу.

Такой тип замещения одной ткани другой тоже называется регенерацией. И она может происходить в различных органах тела, даже в печени с её уникальной способностью к самовосстановлению. Это происходит в том случае, когда в печени происходит какой-то воспалительный процесс, вызванный инфекцией или поступлением в организм большого количества токсических веществ. Клетки печени – гепатоциты – гибнут, а на их месте появляется все та же соединительная ткань, которая не выполняет функции гепатоцитов. То есть, несмотря на целостность органа, часть его просто перестает функционировать. Такое заболевание называется циррозом печени и может привести к смерти.

Рецепт по выращиванию зуба

Как же быть, если уникальной способностью восстанавливать свои клетки обладают лишь некоторые органы и ткани, да и то при определенных условиях? У земноводных регенерация происходит за счет того, что процесс клеточной специализации поворачивается вспять и дифференцированные, выполняющие определенную функцию клетки становятся стволовыми.

Подобный механизм возможен и в человеческом организме, и иногда он происходит. Но клетки такого происхождения сразу же уничтожаются иммунной системой, а если не уничтожаются, то из них образуется раковая опухоль.

Значит, выхода нет? На помощь приходит современная медицина. Например, из пуповины новорожденных детей, которая при рождении отрезается, собирают драгоценные капли крови. Они богаты стволовыми клетками. Из них делают препараты, которые в случае необходимости можно ввести для активизации процессов регенерации. Сейчас даже создаются банки стволовых клеток детей, полученных из пуповинной крови во время рождения. Если кому-то из детей, чья кровь хранится в этом банке, понадобятся стволовые клетки для излечения от тяжелой травмы или болезни, их можно ввести ему и таким образом спасти жизнь. В настоящее время ученые-медики уже научились регенерировать женские половые органы: яичник, матку и их части.

Исследователи считают, что в скором будущем возможно будет таким методом лечить несрастающиеся переломы. Например, если между двумя частями кости руки отсутствует большой фрагмент, который был разрушен, в ход могут быть пущены стволовые клетки. Они достроят недостающий участок кости и спасут руку от ампутации. Некоторые специалисты уже научились, используя искусственный каркас и посаженные на него стволовые клетки, создавать биопротез кости.

На искусственных матрицах ученые-медики уже способны выращивать роговицу глаза, сухожилия, участки кожи, необходимые для лечения ожогов.