Техника - молодёжи 1975-10, страница 51

жаться, что в конце концов приводит к восстановлению утраченных функций. Если, например, костный мозг крыс пересадить облученным в смертельных дозах мышам, то через некоторое время в их кровеносных сосудах будут циркулировать крысиные клетки крови.

Итак, костный мозг донора приживляется в организме облученного реципиента и поставляет в периферическую кровь зрелые клетки. Именно этот фактор лег в основу лечения (и, надо сказать, достаточно эффективного) лучевых болезней.

А как ведут себя клетки других тканей донора в организме облученного реципиента? Пересадка клеток селезенки, периферической крови после общего смертельного облучения животных не помогала. Животные, хотя и несколько позже/ но все же погибали от лучевой болезни. Пересадки клеток почек, головного мозга, кишечника и некоторых органов вообще оказывались неэффективными.

Неодинаковая лечебная эффективность различных тканей указывает на то, что есть определенный тип клеток, способных создать защитный эффект. Причем насыщенность тканей родоначальными элементами неодинакова, и чем больше таких элементов содержит пересаживаемый материал, тем быстрее наступает восстановление крови. Окольными путями можно даже подсчитать количество вводимых родоначальных клеток. Например, на селезенке облученных в смертельных дозах мышей через 10—12 дней после введения взвеси костномозговых клеток появляются видимые простым глазом «узелки» — колонии клеток, образовавшихся из родоначальной. При введении 2,5 миллиона клеток костного мозга здоровой мыши в селезенке мыши облученной формируются около 500 колоний. Исходя из того, что в селезенке оседает не более 20 процентов всех родоначальных клеток, можно подсчитать: всего с таким количеством костного мозга в организм реципиента вводится примерно 2000—2500 родоначальных клеток, которые обеспечивают полное выздоровление облученного организма.

Родоначальная кроветворная клетка, способная давать колонии клеток разных типов, утвердила за собой название «стволовая клетка». Она необходимый компонент любой кроветворной ткани.

Жизнь возможна в том случае, когда в организме устанавливается равновесие клеточной популяции за счет системы обновления. Эта система может быть определена как непрерывная последовательность клеток, в которой любая потеря урав

новешивается новыми поступлениями клеток. Такое равновесие возможно только при наличии самоподдерживающегося резервуара недифференцированных (незрелых) предшественников — стволовых клеток.

Существование самоподдерживающейся популяции возможно в том случае, когда стволовая клетка после деления дает начало формированию зрелых клеток (так называемое ге-тероморфогеническое деление). Другая же часть остается в своем первоначальном качестве (гомоморфогени-ческое деление). Функциональная активность кроветворной ткани и ее способность к восстановлению находятся в прямой зависимости от числа и морфологической целостности стволовых клеток.

При обычных физиологических состояниях большая часть стволовых клеток находится в инертном состоянии. Однако чрезвычайные ситуации, угрожающие кроветворению, приводят к их активному делению, что, в свою очередь, приводит к формированию новых популяций клеток. Таким образом, стволовая клетка как будто получила достаточно полную характеристику с точки зрения ее физиологической направленности. Но вот беда1 До настоящего времени нет обоснованного ответа на вопрос — какая же клетка обладает столь удивительными особенностями? Какова ее морфология? Среди каких клеток ее искать?

У животных и, конечно же, у человека есть огромная армия клеток, оберегающих организм от внедрения извне. Эти клетки — лимфоциты — способны вырабатывать антитела, уничтожающие любые чужеродные вещества. Но, оказывается, не все лимфоциты участвуют в иммунных процессах, «опознавая» чужеродные антигены и вызывая реакцию против них. Некоторая часть их дает начало кроветворным клеткам. Это значит, что способность костномозговых клеток восстанавливать кроветворную ткань облученных реципиентов, по-видимому, зависит от определенной группы клеток, по своей морфологии подобных лимфоцитам. Правильность этих выводов подтверждает такой факт: отфильтрованная лимфоидная фракция костного мозга образует в селезенке облученных реципиентов больше колоний, чем цельный костный мозг. Другими словами, фильтрат костного мозга, состоящий из лимфоцитов, содержит больший процент стволовых клеток, чем обычная взвесь клеток костного мозга.

Отсутствие положительного эффекта пересадки клеток селезенки, периферической крови, как оказалось, связано с тем, что лимфоциты, содержащиеся в этих тканях, в функцио

нальном отношении отличаются от лимфоцитов костного мозга и, как правило, не обладают способностью стволовых кроветворных клеток. К этому выводу пришли после мно- v гочисленных экспериментов на млекопитающих. А как поведут себя в подобной ситуации лимфоциты периферической крови других позвоночных животных? Например, клетки крови черепах, выдерживающих дозу облучения, чуть ли не в сто раз превышающую смертельные дозы для млекопитающих? Или, скажем, голуби? Не связана ли их высокая устойчивость с потенциальными способностями лимфоцитов крови и других органов формировать новые ряды клеток? Ответить на эти вопросы мог лишь эксперимент.

У черепах и голубей перед облучением забирали по 10 миллилитров крови. Черепахам приходилось при этом производить небольшую операцию — разрезали кожу на задней конечности, открывали сосуд и брали с помощью шприца кровь. Иначе через толстую кожу попасть иглой в тонкий сосуд совершенно невозможно. Ну а затем животных подвергали облучению в смертельных дозах. Через 2—3 часа после облучения животным внутривенным введением возвращали их собственную взвесь лейкоцитов. Количество лейкоцитов предварительно подсчитывалось.

Другой группе черепах и голубей для контроля взвесь не вводили.

Все черепахи, не получившие взвесь, погибли в течение 15 дней от лучевой болезни. Костный мозг их был совершенно опустошен, а в периферической крови встречались единичные лейкоциты. Контрольные голуби погибли уже к 7-му дню после облучения.

У черепах, получивших взвесь лейкоцитов после облучения, восстановление кроветворной функции отмечено в 90 процентах случаев. Выживаемость в течение месячного срока наблюдений составила 30 процентов. У голубей соответственно 82 и 19 процентов. И это при абсолютно смертельных дозах облучения1

Факты бесспорны: у некоторых позвоночных животных стволовые клетки в значительных количествах находятся в периферической крови. Следует ли из этого, что устойчивость некоторых животных к действию радиации объясняется только этим фактором?

Попытаемся разобраться в механизме радиационного процесса. У млекопитающих эритроциты и лейкоциты формируются в костном мозге. Остальные ткани не содержат стволовых кроветворных клеток. Продолжительность жизни зрелых лейкоцитов периферической крови — от нескольких часов до нескольких

48