Фибробласты. Функции фибробластов

ПОЛИПЛОИД- организм, происходящий от одной или двух родительских форм путем удвоения числа хромосом. Явление увеличения числа хромосом наз. полиплоидией. Это удвоение может быть спонтанным или искусственно индуцированным. Впервые явление полиплоидии было открыто И.И.Герасимовым в 1890г.

ПОЛИПЛОИДИЯ- это увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации . Половые клетки большинства организмов гаплоидны (содержат один набор хромосом – n), соматические – диплоидны (2n).

Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д. Полиплоиды с нечётным числом наборов хромосом (триплоиды, пентаплоиды и т. д.) обычно не дают потомства (стерильны), т. к. образуемые ими половые клетки содержат неполный набор хромосом – не кратный гаплоидному.

Полиплоидия может возникнуть при нерасхождении хромосом в мейозе . В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид. Если обе гаметы несут по диплоидному набору, возникает тетраплоид.

Полиплоидные клетки могут возникнуть в организме при незавершённом митозе : после удвоения хромосом деления клетки может не происходить, и в ней оказываются два набора хромосом. У растений тетраплоидные клетки могут дать начало тетраплоидным побегам, цветки которых будут вырабатывать диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может возникнуть тетраплоид, при опылении нормальной гаметой – триплоид. При вегетативном размножении растений сохраняется плоидность исходного органа или ткани.

Полиплоидия широко распространена в природе, но среди разных групп организмов представлена неравномерно. Большое значение этот тип мутаций имел в эволюции диких и культурных цветковых растений, среди которых ок. 47 % видов – полиплоиды. Высокая степень плоидности свойственна простейшим – число наборов хромосом у них может возрастать в сотни раз. Среди многоклеточных животных полиплоидия редка и более характерна для видов, утративших нормальный половой процесс, – гермафродитов (см.Гермафродитизм ), напр. земляных червей, и видов, у которых яйцеклетки развиваются без оплодотворения (см. Партеногенез ), напр. некоторых насекомых, рыб, саламандр. Одна из причин, по которой полиплоидия у животных встречается значительно реже, чем у растений, заключается в том, что у растений возможно самоопыление, а большинство животных размножается путём перекрёстного оплодотворения, и, значит, возникшему мутанту-полиплоиду нужна пара – такой же мутант-полиплоид другого пола. Вероятность подобной встречи крайне низка. Довольно часто у животных бывают полиплоидными клетки отдельных тканей (напр., у млекопитающих – клетки печени).

Полиплоидные растения часто более жизнеспособны и плодовиты, чем нормальные диплоиды. О их большей устойчивости к холоду свидетельствует увеличение числа видов-полиплоидов в высоких широтах и в высокогорьях.

Поскольку полиплоидные формы часто обладают ценными хозяйственными признаками, искусственную полиплоидизацию применяют в растениеводстве для получения исходного селекционного материала. С этой целью используют специальные мутагены (напр., алкалоид колхицин), нарушающие расхождение хромосом в митозе и мейозе. Получены урожайные полиплоиды ржи, гречихи, сахарной свёклы и др. культурных растений; стерильные триплоиды арбуза, винограда, банана популярны благодаря бессемянным плодам.

Применение отдалённой гибридизации в сочетании с искусственной полиплоидизацией позволило отечественным учёным ещё в 1-й пол. 20 в. впервые получить плодовитые полиплоидные гибриды растений (Г.Д. Карпеченко, гибрид-тетраплоид редьки и капусты) и животных (Б.Л. Астауров, гибрид-тетраплоид тутового шелкопряда).

(Полиплоидные ряды)

Различают:

-автополиплоидию (кратное увеличение числа наборов хромосом одного вида), характерную, как правило, для видов с вегетативным способом размножения (автополиплоиды стерильны в связи с нарушением конъюгации гомологичных хромосом в процессе мейоза),

-аллополиплоидию суммирование в организме числа хромосом от разных видов), при крой обычно происходит удвоение числа хромосом у бесплодного диплоидного гибрида, и он становится в результате этого плодовитым.

- эндополиплоэдию- простое увеличение числа хромосом в одной клетке или в клетках целой ткани (тапетум).

Как видно из схемы, митотическая полиплоидизация происходит в результате удвоения числа хромосом в соматической клетке без последующего образования клеточной перегородки. При зиготоческой полиплоидизации образование зигот идет нормально, но первое деление по типу митоза не сопровождается разделением ее на две клетки. В результате клетки образовавшегося зародыша будут иметь двойной набор хромосом (4х). И наконец, мейотическая полиплоидизация имеет место при отсутствии редукции числа хромосом в генеративных клетках (яйцеклетка, спермии).

Спонтанная полиплоидизация- явление очень редкое. В исследованиях для получения полиплоидов использовали чаще всего тепловой шок и закись азота. Однако подлинный прогресс в изучении полиплоидии был достигнут после открытия Блексли и др. в 1937г. алкалоида колхоцина (С 22 Н 26 О 6), получаемого из безвременника. С тех пор, он с успехом применяется для получения полиплоидов у сотни видов растений. Колхицин воздействует на веретено деления в клетке, препятствуя расхождению хромосом к полюсам на стадии анафазы, способствуя таким образом удвоению их числа в ядре: см. рис.

Воздействию колхицином подвергают апикальные меристемы, что позволяет получать вполне плодовитые формы растений с удвоенным числом хромосом.

Полиплоидия имеет важное значение в эволюции культурных и дикорастущих растений (полагают, что около трети всех видов растений возникли за счёт П.), а также нек-рых групп животных (преим. партеногенетических). Полиплоиды часто характеризуются крупными размерами, повышенным содержанием ряда веществ, устойчивостью к неблагоприятным факторам внеш. среды и др. хозяйственно полезными признаками. Они представляют важный источник изменчивости и м. б. использованы как исходный материал для селекции (на основе П. созданы высокоурожайные сорта с.-х. растений, устойчивые к болезням). В широком смысле под термином «П.» понимают как кратное (эуплоидия), так и некратное (анеуплоидия) изменение числа хромосом в клетках организма.

· А́втополиплоиди́я - наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

Автополиплоид - это организм, возникший путем спонтанного или индуцированного прямого увеличения числа хромосом вдвое. Увеличение числа хром-ом в кл.автополиплоидов приводит к увеличению размеров ядра и кл. в целом. Это влечет за собой увеличение размеров устьиц, волосков, сосудов, цветков, листьев, пыльцевых зерен и т.д. Увеличение числа хро-ом связано с укрупнением всего растения в целом и отдельных его органов.

К физиологическим особенностям автополиплоидов следует отнести:

Замедление клеточного деления

Увеличение вегетационного периода

Низкое осмотическое давление

Понижение устойчивости к абиотическим факторам внешней среды и др.

Как правило, автополиплоиды отличаются пониженной плодовитостью (связано это с особенностями мейоза).

Наследование признаков у автополиплоидов и диплоидов так же отличается, так как в геноме первых каждый ген представлен в четырех дозах. Поэтому, например, гетерозиготный тетраплоид ААаа при полной доминантности образует следующие гаметы: 1АА+4Аа+1аа. Соотношение (число) гамет определенного типа зависит от вероятности конъюгации хро-м, несущих гены А и а:

Эти пять генотипов получили название:

- квадриплекс (АААА)

- триплекс (АААа)

- дуплекс (ААаа)

- симплекс (Аааа)

- нулиплекс (аааа)

Согласно дозе доминантных аллелей. В целом соотношение будет 35:1, в отличии от менделевского расщепления при моногибридном скрещивании у диплоидов, равного 3:1.

В дикой природе, а также в культуре, автополиплоиды изолированы от диплоидов барьером не скрещиваемости, определяемой обычно отсутствием нормального прорастания пыльцевых трубок на рыльце пестиков, нарушением развития зародыша и эндосперма.

Увеличение размеров растений, крупности цветков, семян и т.д. привело к использованию автополиплоидов в декоративном цветоводстве (сорта хризантем, астр и т.д.) и селекции полевых зерновых и кормовых культур.

· А́ллополиплоиди́я - кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации.

Аллоплоид- это организм, возникший в результате объединения хромосомных наборов разных видов.

Один из первых таких гибридов был получен Г.Д. Карпеченко при скрещивании редьки с капустой. Оба вида имеют диплоидное число хро-м =18, и относятся к разным родам. Обычно получаемые растения стерильны, но в этом случае спонтанно объединились гаметы с нередуцированным числом хром-м, в результате чего было получено плодовитое растение с 2n=36 (18+18). Оно получило название редично-капустный гибрид.С открытием колхицина, получение подобных гибридов не предоставляет проблемы.

АНЕУПЛОИДИЯ.

Анеуплоид- это организм с увеличенным или уменьшенным, не кратным гаплоидному числом хром-м. наиболее часто встречаются следующие типы анеуплоидов:

Нуллисомики 2n-2

Моносомики 2n-1

Трисомики 2n+1

Тетрасомики 2n+2

Моносомики, у кот. Не хватает одной хром-мы (2n-1), и нуллисомики (2n-2) у большинства растений не выживают.

Нуллисомики получаются при самоопылении моносомиков. У этих растений отсутствуют оба гомолога определённой хромосомы.

У моносомиков понижена фертильность. Это объясняется тем, что мужские гаметы (n-1) практически не выживают, а из яйцеклеток выживает меньше половины.

Трисомики (2n+1), получают скрещивая триплоиды с диплоидами. При этом трисомики выживают и у растений с небольшим числом хром-м, тогда как моносомики у этих растений полностью не жизнеспособны.

Гаплоидия.

Гаплоид- организм, содержащий в соматических клетках полный для данного вида набор не гомологичных хром-м (n). По внешнему виду гаплоиды соответствуют диплоидным растениям, но значительно мельче, т.к. имеют мелкие клетки с небольшими ядрами.

№ 52 ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ.

А рабский поэт XI века Аль-Маарри воскликнул однажды с горечью: «Нам кажется, юности нет износа, но катятся годы камнями с откоса». С тех пор минули столетия. Ученые и медики не тратили время впустую: они трудились, чтобы подарить человечеству методики, способные замедлить процесс старения. Одной из самых совершенных омолаживающих технологий является терапия фибробластами – надежная и безопасная процедура, обеспечивающая поразительный результат. Она позволяет вернуть весну жизни – время, когда мы превосходно выглядим даже после бессонной ночи. Если Ваша кожа требует истинного омоложения, а Вы хотите с каждым днем выглядеть все моложе, достичь желаемого результата помогут современные клеточные технологии.

П ередовые клиники Европы и США уже давно взяли на вооружение прогрессивную методику омоложения фибробластами. За последние 7 лет несколько тысяч американцев участвовали в клинических испытаниях этой технологии, которые показали поразительный эффект омоложения, наступающий у некоторых пациентов уже через несколько недель, у других – только через несколько месяцев. После введения фибробластов пациенты отмечают длительное улучшение качества кожи, позитивные эффекты которого накапливаются до 18-24 месяцев и остаются стабильными 7 лет и более. Результаты исследований оказались настолько убедительными, что процедура была одобрена многими авторитетными медицинскими институтами (например, МСА (Агентство Контроля и управления Лекарств)).

Е ще недавно нашим соотечественникам приходилось отправляться в Англию, Швейцарию или Соединенные Штаты и платить там огромные суммы денег, чтобы пройти курс клеточной терапии. Сегодня процедуры с применением аутологичных фибробластов доступны и в России.

И сследованиям фибробластов в нашей стране посвящена не одна докторская диссертация, их изучением занимаются многие серьезные медучреждения (например, Институт хирургии им. А. В. Вишневского РАМН). Почему же эти клетки человеческого организма вызывают столь сильный интерес ученых? Все дело в их беспрецедентном омолаживающем потенциале. В них таится та самая волшебная формула вечной юности, которую люди пытались вывести в течение многих столетий.

Что такое фибробласты и для чего они нужны?

Слово фибробласт содержит два корня – «fibra», что в переводе означает «волокно», и «blastos» – «росток». Фибробласты – это клетки соединительной ткани, которые имеют ядро и характеризуются округлой или веретенообразной формой и множеством отростков. Это наиболее ценные клетки среднего слоя кожи (дермы), входящие в состав стромально-васкулярной фракции, принципиально разделяющейся на 2 группы:

1. Васкулярные (сосудистые) клетки: эндотелиальные, перициты, гладкомышечные, циркулирующие клетки крови – эритроциты, лейкоциты, моноциты, макрофаги, Т-лимфоциты, преадипоциты.

2. Фибробластоподобные клетки, к которым относятся непосредственно фибробласты и их предшественники – стромальные (они же мультипотентные, мезенхимальные) стволовые клетки.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Исходя из вышеприведенной классификации, становится понятно, что фибробласты – это не стволовые клетки, а их более зрелые и высокоорганизованные последователи. В отличие от стволовых клеток, которые могут дать начало клеткам любой ткани нашего организма, фибробласты могут превратиться только в малоактивный фиброцит.

Без фибробластов сохранение структурной целостности соединительной ткани не представлялось бы возможным, поэтому роль фибробластов трудно переоценить – это мощные фабрики, которые вырабатывают и постоянно обновляют структурные компоненты дермы и межклеточного вещества, а также множество биологически активных веществ, влияющих на процессы регенерации:

1. Именно фибробласты синтезируют составные компоненты соединительной ткани, ради воспроизводства которых разрабатываются самые современные и высокотехнологичные косметологические процедуры. Речь идет о коллагене, эластине и гиалуроновой кислоте – натуральных веществах дермы, обеспечивающих ее тургор, упругость, эластичность и увлажненность. Благодаря фибробластам вырабатываются также протеогликан, фибронектин, хондроитинсульфат, ламинин и другие элементы межклеточного матрикса, отвечающие за красоту и здоровье кожи.

2. Фибробласты постоянно обновляют дерму и не позволяют накапливаться в ней поврежденным волокнам. Ферменты, которые выделяются фибробластами, разрушают отжившие свой срок, старые и поврежденные эластин, коллаген и гиалуроновую кислоту, при этом заменяя их новыми и здоровыми. Процесс разрушения-восстановления проходит непрерывно, обеспечивая обновление межклеточного вещества. Особенно интенсивно происходит обмен гиалуроновой кислоты.

3. Фибробласты – это уникальные лекари нашего организма. При любом повреждении они с током крови «сбегаются» в очаг травмы и обеспечивают максимально быстрое восстановление разрушенных участков, заживление ран и эпителизацию (быстрое восстановление эпидермиса – поверхностного слоя кожи).

П ервая задача, которую преследуют фибробласты – восстановление барьера для поддержания постоянства внутренней среды, т.е. «залепить дырки». Поэтому они начинают очень активно делиться и в авральном режиме вырабатывать молекулы соединительной ткани, которые в спешке формируются крупные, грубые, незрелые, располагающиеся в тканях хаотично. Так появляется первый рубец – красный, плотный, неэластичный, «слабый».

Ф ибробласты размножаются гораздо быстрее, чем клетки эпидермиса, поэтому, если повреждение базальной мембраны больше 5 мм, то рубец выйдет на поверхность. Если меньше, то восстановится полнослойная кожа.

З атем фибробласты начинают вырабатывать ферменты, разрушающие волокна и постепенно замещать их зрелыми, эластичными, структурными. И рубец бледнеет, становится эластичным, тонким, прочным.

4. Отвечают фибробласты и за регенерацию кожи (восстановление, обновление), так как именно они продуцируют очень важные факторы роста – регуляторные белки (тканевые гормоны), функцией которых является стимуляция деления и роста клеток дермы и эпидермиса, а также формирования новых сосудов. Перечислим только некоторые факторы роста, вырабатываемые фибробластами:

Основной фактор роста фибробластов (bFGF) отвечает за формирование и развитие всех типов клеток кожного покрова, заставляет фибробласты активно вырабатывать коллагеновые и эластиновые волокна, гиалуроновую кислоту.

Трансформирующий ростовой фактор (TGF-бета) отвечает за быструю регенерацию поврежденной дермы. Он притягивает фибробласты к месту повреждения и активизирует выработку ими коллагеновых волокон и фибронектина – веществ, обеспечивающих восстановление травмированной кожи.

Трансформирующие ростовые факторы (TGF-альфа, a-NGF) вызывают неоангиогенез – процесс формирования новых сосудов в коже.

Эпидермальный фактор роста (EGF) ускоряет деление и созревание кератиноцитов.

Фактор роста кератиноцитов (KGF) ускоряют процессы заживления и эпителизации ран, стимулируя размножение и развитие клеток эпидермиса (кератиноцитов).

5. Травма является для фибробластов своего рода сигналом, заставляющим их делиться в ускоренном темпе и продуцировать факторы роста, которые в свою очередь притягивают к очагу повреждения фибробласты и другие клетки, обеспечивающие восстановление поврежденной ткани.

Уникальные свойства фибробластов

1. Клетки нашего организма не могут размножаться бесконечно и их количество сокращается приблизительно на 10-15 % каждые 8-10 лет. Причем процесс идет в геометрической прогрессии. Это связано с тем, что при каждом делении клетки утрачивается небольшой фрагмент ДНК. Поначалу теряются участки ДНК (теломеры), не несущие важной информации для функционирования клетки. С каждым делением длина теломеров уменьшается и когда они «заканчиваются» и возникает угроза потери фрагментов ДНК, несущих значимую информацию для клетки, ее деление прекращается. Максимально возможное количество делений составляет в среднем 50 ± 10 и называется «предел Хейфлика», в честь американского ученого, в 1961 году открывшего этот феномен. Отсчет количества делений начинается в эмбриональном периоде и после того, как исчерпывается лимит, начинается старение клеток, тканей и организма в целом.

2. Ранее существовало мнение, что с течением времени фибробласты утрачивают способность к делению и превращаются в фиброциты – зрелые клетки, отличающиеся малой активностью. Однако в результате научных исследований было выяснено: несмотря на то, что количество фибробластов с возрастом уменьшается, они не теряют свои функциональные качества и по-прежнему способны делиться, но по какой-то причине перестают это делать, просто «засыпают» и при необходимости могут переходить вновь в активную форму. По всей видимости, причина этого кроется в наличии фермента теломеразы, которая после каждого деления клетки восстанавливает длину теломера, тем самым увеличивая количество делений фибробласта. Впервые этот механизм, обеспечивающий способность бесконечного деления, был обнаружен у стволовых клеток.

Э то открытие повлекло за собой разработку методики культивирования аутологичных фибробластов с их последующей трансплантацией в дерму пациента. Процедура является по сути дела воплощением мечты о вечной молодости, ведь она предполагает не только устранение возрастных признаков, но и воздействие на саму причину увядания кожи.

3. Возраст донора фибробластов не имеет значения для продолжительности их жизни, функциональной активности и способности к делению. Этот феномен связан с тем, что в процессе культивирования происходит их омоложение. К такому выводу пришел Cristofalo с соавторами, проведя многолетние исследования. По его мнению, в лаборатории клетки возвращаются в состояние, характеризующееся высокой функциональной активностью и приближающее их по свойствам к мезенхимальным стволовым клеткам.

4. В процессе выделения фибробластов из кусочка кожи пациента получается первичная культура клеток, содержащая как молодые, так и старые клетки. Далее все эти клетки помещаются в среду, содержащую эмбриональную сыворотку, т.е. в условия, которые наблюдаются в эмбриональном состоянии. При этом стимулируется деление молодых клеток, сохранивших высокие способности к росту, и разбавление или вымывание из культуры старых клеток, которые потеряли способность к пролиферации. Таким образом, культура как бы омолаживается. Помимо этого, по данным Makinodan, старые клетки в подобных условиях реактивируются и в последующем, при введении в дерму заселяют ее и усиленно синтезирует весь комплекс компонентов внеклеточного матрикса и факторов роста, необходимый для поддержания кожи пациента в оптимальном физиологическом состоянии.

Важно отметить, что речь идет о собственных клетках пациента, которые, взрослея, не будут поглощаться макрофагами в отличие от пересаженных донорских клеток.

5. В процессе культивации фибробласты утрачивают ген чужеродности, а также они неспособны вызывать онкологию, что позволяет использовать для терапии «чужие» - донорские клетки, что уже доказано многолетними клиническими испытаниями. Впервые методика культивирования фибробластов появилась в 1968 году и применялась для ускорения заживления ран. В 1998 году FDA одобрила первый клеточный продукт на основе фибробластов Apligraf для применения в камбустиологии (лечения ожогов). И только после этого появилось новое направление в эстетической медицине, а именно терапия фибробластами возрастных изменений, а в стоматологии – лечение гингивитов. Правда, поначалу применялись только донорские фибробласты.

Механизм действия такого метода связан со способностью фибробластов синтезировать коллаген, эластин, гиалуроновую кислоту и другие компоненты межклеточного вещества, а также факторы роста, что ускоряет деление и рост эпителия, и в конечном итоге приводит к восстановлению поверхностного и среднего слоя кожи – эпидермиса и дермы.

6. При любом термическом поражении кожи (ожоге или отморожении) происходит повреждение кожи, а степень выраженности воспалительных явлений и длительность (а подчас и способность к восстановлению) зависит от глубины ее поражения:

I степень – покраснение, отек кожи (стихают через 3-4 дня) и боль (сохраняется 1-2 дня) вследствие обратимого поражения поверхностных слоев эпидермиса. В косметологии такое повреждение кожи наносится специально с помощью поверхностных химических или лазерных пилингов с целью омоложения.

I I степень – образование пузырей, наполненных прозрачным содержимым в результате гибели слоев эпидермиса (до базального, росткового слоя) и их отслойкой. На месте ожога в течение некоторого времени держатся сильные боли и жжение, однако в течение 10-14 дней происходит полное восстановление целостности эпидермиса без образования рубцов. Соответствует срединным пилингам.

IIIа степень – неполный некроз кожи с сохранением дермы и ее производных - потовых и сальных желез, волосяных луковиц, из эпителия которых происходит самостоятельное восстановление эпидермиса в течение 4–6 недель, иногда с образованием рубцов кожи с участками гипер- и депигментации.

IIIб степень – полный некроз всей толщи кожи.

IV степень – омертвение кожи и тканей, под ней расположенных. Эпителизация в таких случаях возможна лишь с краев раны и происходит она очень медленно. Самостоятельно может зажить только рана небольших размеров, т.к. возможности восстановления эпидермиса по краям раны составляют не более 5 мм.

Важным признаком, отличающим IIIа и IIIб степень, является сохранение болевой чувствительности в первом случае. У детей до полового созревания довольно часто такие ожоги заживают с формированием гипертрофических рубцов. На таком уровне выполняется глубокая лазерная шлифовка или глубокий химический пилинг кожи. Возможно это только на лице, которое характеризуется очень большим количеством придатков кожи, высокой способностью к регенерации, очень активным обменом веществ в клетках и кровоснабжением. На остальных участках кожи нашего тела такое агрессивное воздействие неизбежно приводит к формированию рубцов.

При поверхностных ожогах I, II и IIIа степени фибробласты наносят для комплексного лечения ран большой площади с целью ускорения эпителизации. При глубоких – в сочетании с пересадкой собственной кожи, которой при этом необходимо гораздо меньше.

7. Аутологичные (собственные) и донорские культивированные фибробласты не вызывают аллергических реакций или онкогенеза после трансплантации. Организм распознает их как свои, а не чужеродные клетки, поэтому и не включает механизм защиты от них.

Важный нюанс – омолаживающее действие собственных культивированных фибробластов является гораздо более пролонгированным, чем аналогичное действие донорских клеток. Последних со временем все же распознают и поглощают иммунные клетки нашего организма, поэтому результат остается стабильным не более 2-х лет .

Особенности старения

А мериканские ученые опубликовали данные, согласно которым после 44 лет для женщин (исходя из средней продолжительности жизни, составляющей 78,8 лет) и после 40 лет для мужчин (исходя из средней продолжительности жизни, составляющей 72,6 года) человек неминуемо начинает сталкиваться с болезнями. Другими словами, почти половину жизни он обречен угасать, страдая от недугов и немощи. Первые признаки деструктивного процесса старения появляются уже в 30-летнем возрасте. Ситуацию усугубляет современный ритм жизни, сопряженный с психическими перегрузками, который самым пагубным образом влияет на организм человека.

К ак уже говорилось выше, благодаря деятельности фибробластов постоянно происходит обновление дермы за счет баланса двух разнонаправленных процессов: разрушение отживших, старых волокон и синтез новых. НО, в определенный момент по какой-то причине (до сих пор не ясной, т.к. начаться это явление может у людей в разном возрасте) снижается способность фибробластов к делению и синтезу веществ. Вместе с тем процесс разрушения старых волокон будет продолжаться еще долгое время, что повлечет за собой уменьшение объема соединительной, мышечной, костной и других видов тканей. Т. е. процесс разрушения начинает преобладать над процессом созидания.

Благодаря предусмотренному природой резерву клеток, последствия дисбаланса остаются не слишком заметными в течение нескольких лет. Между тем после 40-45 лет избежать возрастных изменений не удается никому и подчас они настигают нас лавинообразно, а многих женщин этот период связан с наступлением менопаузы и началом гормонального старения. Именно поэтому Виктор Гюго назвал данный возраст «старостью юности». Спустя время процесс гибели клеток и тканей останавливается, вновь устанавливается баланс между созидательными и разрушительными процессами, однако к этому возрасту человек превращается уже в «усохшего» старичка или старушку. В стареющей коже уменьшается толщина дермы, содержание влаги в ней падает, в результате кожа теряет упругость и эластичность. Следствием этого является растяжение кожи и образование морщин.

П роцессы обновления и регенерации тканей замедляются, что влечет за собой неприятные последствия:

- базальный (ростковый, регенераторный) слой становится тоньше, образуется все меньше кератиноцитов;

Истончаются клетки эпидермиса (роговые чешуйки);

Процесс удаления роговых чешуек с поверхности кожи замедляется, в результате чего роговой слой становится толще;

Дерма стремительно теряет толщину, количество и размер фибробластов, макрофагов, тканевых базофилов и других клеток дермы уменьшается. Они перестают справляться со своими функциями, что рано или поздно приводит к дефициту коллагена, эластина и межклеточного вещества. Начиная примерно с 25-летнего возраста, синтез коллагена и эластина – волокон, благодаря которым кожа выглядит упругой и здоровой – сокращается ежегодно на 1 % ;

Деформируется структура эластиновых и коллагеновых волокон: они становятся толще, ригиднее, чем должны быть в норме, нарушается упорядоченность их расположения;

В организме вырабатывается все меньше гиалуроновой кислоты, что влечет за собой утрату увлажненности дермы, приводит к пересушенности кожи, образованию на ней микротрещинок и морщин, снижению ее эластичности и тургора;

Ухудшается кровоснабжение и поступление питательных веществ к клеткам дермы;

Восстановительные процессы протекают медленно.

Вышеперечисленные изменения не могут не сказываться на внешнем виде кожного покрова. Постепенно нарастает чувство сухости и стянутости кожи, кожный покров становится дряблым, тонким, неэластичным, покрывается мелкими морщинами и пигментными пятнами. Со временем все эти признаки старения накапливаются и приобретают явную выраженность. Особенно быстро стареют открытые участки кожи и места сгибов.

Омоложение фибробластами останавливает процесс старения

Н асыщение дермы молодыми фибробластами – максимально естественный, эффективный метод омоложения и профилактики старения, так как он позволяет возродить структуру дермы, а у возрастных пациентов является заместительной терапией.

У никальная процедура клеточного омоложения кожи, основанная на применении аутологичных фибробластов, останавливает процесс снижения запасов собственных клеток дермы. Методика не просто корректирует возрастные изменения, а воздействует на них на уровне микротекстуры: молодые фибробласты омолаживают дерму изнутри, а также стимулируют активность тех фибробластов, которые имеются в организме. Как следствие, повышается скорость деления клеток, быстрее обновляется поверхностный слой кожи, формируются новые молодые коллагеновые и эластиновые волокна, увеличивается содержание в дерме гиалуроновой кислоты. Вы снова наслаждаетесь видом сияющей бархатистой кожи, надолго забываете о морщинах, расширенных порах, пигментных пятнах, шелушении и сухости.

К леточная терапия справляется даже с растяжками – дефектами, которые практически невозможно устранить с помощью прочих малоинвазивных методик. Фибробласты не просто останавливают биологические часы, а заставляют их идти в обратном направлении. А если, спустя какое-то время их активность снизится и они заснут, то простые методы физической травмы, проникающей в дерму (такие как диодное и углекислотное лазерное омоложение кожи), вновь их разбудят и заставят долгое время трудиться, многократно усиливая омолаживающий эффект.

В ведение в дерму культивированных в условиях лаборатории фибробластов позволяет вернуть коже свойственные молодости эластичность и упругость. Более того, если в последующем вы будете делать косметологические процедуры или пластические операции, то получите гораздо более выраженный эффект, чем те, кто не активировал предварительно собственные фибробласты и не пополнил их запас.

С казочный эффект использования аутологичных фибробластов оценили уже многие знаменитости. Ведь результаты процедуры действительно поразительны: сеть мелких морщин бесследно исчезает, глубокие складки разглаживаются. День за днем вы наблюдаете в зеркале, как кожа становится все более сияющей и упругой, улучшается ее тонус, разглаживается сеть мелких морщин, а цвет лица становится здоровым. Шея и руки больше не выдают возраст – кожа этих частей тела приобретает подтянутый вид и наполненность. Трансплантация культивированных фибробластов повышает защитно-барьерные свойства кожи, а значит неблагоприятные факторы и стрессы не смогут украсть молодость и красоту.

Т ерапия аутологичными фибробластами значительно эффективнее, чем инъекции Ботокса, которые при длительном и частом применении может вызывать повреждение нервных окончаний и нарушение питания кожи.

П омимо этого, введение фибробластов более результативно, чем заместительная терапия гиалуроновой кислотой, которая омолаживает кожу на небольшой промежуток времени, а затем их необходимо повторять. При частом использовании и с течением времени, на искусственную гиалуроновую кислоту организм начинает вырабатывать антитела, и разрушение введенных препаратов происходит все быстрее. Кроме того, введение избытка (особенно в возрасте до 35 лет!) гиалуроновой кислоты, оказывает тормозящее влияние на синтез структурных компонентов кожи фибробластами, тем самым косвенно ускоряя старение.

Показание к терапии фибробластами:

Профилактика старения – инъекции можно начинать с 40 лет, тем самым выполняется заместительная терапия;

Омоложение кожи лица, шеи, декольте, рук устраняет признаки старения: истонченность, дряблость, сниженный тургор и эластичность, пигментацию, атрофичность и мелкую морщинистость;

Улучшение качества кожи тела: живота, спины, бедер. Терапия фибробластами усиливает эластичность и тонус, тем самым оказывая лифтинговый эффект;

Устранение пигментации вокруг глаз;

Ускорение «созревания» молодых рубцов – в «возрасте до 12 месяцев;

Лечение постакне рубцов;

Лечение растяжек;

Подготовка к пластическим операциям и быстрое восстановление после них;

Ускорение восстановления после пилингов, лазерных процедур и т.д.

Противопоказания к терапии фибробластами:

Острые инфекционные заболевания;

Обострение хронических болезней;

Аутоиммунные заболевания соединительной ткани;

Склонность к келоидным и гипертрофическим рубцам;

Онкологические заболевания;

Длительная терапия стероидами;

Беременность, лактация.

Терапия фибробластами

Е сли говорить о терапии аутологичными фибробластами просто, то она состоит из нескольких этапов:

1. Забор кусочка кожи. Его можно брать на любом участке тела, важно только соблюсти размер – около 5*1,5 см. От размера забранного участка кожи зависит количество фибробластов, которое получат в лаборатории «Покровского банка стволовых клеток» (с которым сотрудничает наша клиника). Для того чтобы правильно насытить кожу молодыми клетками, за одну процедуру необходимо (по специальной методике!) ввести достаточное количество фибробластов (около 2-3 миллионов в 1 мл). Поэтому технологи лабораторий просят кусочек кожи побольше.

Наиболее часто мы его забираем, иссекая здоровую кожу по ходу существующих на теле рубцов от ранее перенесенных операций или травм, а при их отсутствии из области паха. После забора необходимого участка, ранка зашивается послойно, заканчивая внутрикожным швом, который мы снимаем на 7-10 день после операции. В последствие на этом месте останется тонкий малозаметныйнитевидный шов, который легко прячется даже в самых открытых трусиках.

Для выполнения данного этапа требуется сдать анализы крови: общий клинический, биохимический (глюкоза, АЛТ, АСТ, билирубин, мочевина, креатинин) и коагулограмму.

Для выделения и культивирования фибробластов подходит кожа, удаленная в ходе эстетических операций (подтяжка лица, блефаропластика, абдоминопластика и т.д.). Многие пациенты хотят в последующем повторить процедуру, и технологи сразу культивируют две порции фибробластов, одну из которых хранят в криогенной камере до нужного момента – чтобы не пришлось в следующий раз забирать кусочек кожи.

2. Выделение и культивирование фибробластов в лаборатории «Покровского банка стволовых клеток»: кусочек кожи измельчается, обрабатывается специальными ферментами, промывается физиологическим раствором. Потом вышедшие при этом клетки осаждаются в центрифуге и высеваются на специальную питательную среду. Размножаются до необходимого количества, снимаются с подложки, очищаются от остатков среды, осаждаются в центрифуге.

3. Очень важна система контроля качества полученных в результате культивирования фибробластов. Для этого ежедневно контролируют и удаляют из культуры клетки, обладающие онкогенным потенциалом: ежедневный контроль формы, строения, активности размножения клеток, а также исследование ДНК и при необходимости – уровня экспрессии (выделения) онкогенных маркеров. Помимо этого, контроль качества включает анализ на бактериальную загрязненность и на отсутствие вирусов ВИЧ, гепатитов. На каждую порцию клеток предоставляется паспорт фибробластов, в котором указывается ФИО донора, дата, время изготовления, количество клеток в 1 мл, и отрицательные результаты тестов на онкогенность и инфекции.

Далее возможны варианты – они либо вводятся в физиологическом растворе методом мезотерапии (для омоложения), либо помещаются на специальный гелевый носитель (для заживления ран и ожогов). Занимать весь этот процесс может от 4 до 6 недель.

4. Каждая порция клеток готовится не только к определенной дате, но и заранее оговоренному времени, т.к. фибробласты вне тканей человека уязвимы и должны быть введены в течение 6 часов, т.к. после этого они погибнут. Вводятся фибробласты 5 раз с интервалом 2 недели, мезотерапевтической техникой, в верхние слои кожи. Такая методика обеспечивает стабильность результата и омолаживающий эффект. При этом хорошо работает правило: чем больше площадь обработки, тем значительнее омоложение.

Р езультат от терапии собственными фибробластами накопительный, он появляется на уровне ощущений спустя 1-1,5 месяца от начала процедур (как правило, к третьей) и затем постепенно усиливается до 12-18 месяцев, а затем остается стабильным от 5 лет и более. Это метод естественного омоложения кожи, абсолютно безопасный, высокоэффективный и «долгоиграющий». Введение фибробластов направлено на улучшение качества кожи, т.е. ее тургора, тонуса, цвета, плотности и т.д., НО никогда не приводит к лифтингу !

Е сли же Вы начали замечать, что фибробласты снижают свою активность – их легко простимулировать лазерной терапией (СО, диодный, неодимовый лазеры, действующие надерму), эффект от которой будет намного выраженнее и заметнее.

1. Продукция всех компонентов межклеточного вещества (волокон и основного аморфного вещества). Фибробласты синтезируют коллаген, эластин, фибронектин, гликозаминогликаны и др.

2. Поддержание структурной организации и химического гомеостаза межклеточного вещества (за счет сбалансированных процессов его выработки и разрушения).

3. Регуляция деятельности других клеток соединительных тканей и влияние на другие ткани. Продукция цитокинов (колониестимулирующих факторов гранулоцитов и макрофагов).

4. Заживление ран. При воспалении и заживлении ран фибробласты активируются макрофагами.

Рис. 3.2. Рыхлая и волокнистая соединительные ткани – пленочный препарат I – основное вещество; II – коллагеновые волокна; III – эластические волокна; IV – клетки; V – кровеносный сосуд. 1 – фибробласты, 2 – фиброцит, 3 – макрофаги, 4 – тучные клетки, 5 – плазмоциты, 6 – лейкоциты, 7 – жировая клетка.

Рис.3.3. Электронограмма фибробласта среди коллагеновых волокон
(х 18.500).

Ct- поперечные,

Сl – продольные срезы коллагеновых волокон;

N – ядро клетки смещено на периферию;

ER – эндоплазматический ретикулум;

G – комплекс Гольджи.

Рис. 3.4. Актиновые микрофиламенты в цитоплазме миофибробласта (иммунофлюоресцентный метод).

Макрофаги. На втором месте в количественном отношении среди клеток рыхлой соединительной ткани стоят макрофаги Макрофаги образуются путем дифференцировки и размножения, вышедших в ткань из крови моноцитов. Различают свободные и фиксированные макрофаги.По сравнению с фибробластами они меньших размеров 10-15 мкм. Имеют различную форму - округлую, вытянутую или неправильную. В базофильной цитоплазме макрофагов содержится много лизосом, фагосом, пиноцитозных пузырьков. Умеренное развитие имеют митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи. Макрофаги – активно фагоцитирующие клетки, богатые органеллами для внутриклеточного переваривания поглощенного материала (лизосомы) и синтеза антибактериальных и других биологически активных веществ (пироген, антиферон, лизоцим, ЭПС). Ядра содержат больше хроматина и окрашиваются более интенсивно, чем ядра фибробластов. Цитоплазма макрофагов образует глубокие складки и длинные микроворсинки, которые обеспечивают захват инородных частиц. Поверхность макрофага имеет рецепторы чувствительные к эритроцитам, T и B-лимфоцитам, антигенам и иммуноглобулинам. Последние обеспечивают возможность их участия в иммунных реакциях организма.

Рис. 3.5. Ультраструктура макрофага. А – активная форма, Б –поверхность макрофага (х11.600). Сканирующая электронная микроскопия. 1– отростки клетки. Pp, 1 –псевдоподии; Р –фагоцитированные частицы; М – митохондрии; L – лизосомы. Ядро неправильной формы.

Макрофаги наряду со способностью к фагоцитозу синтезируют целый ряд веществ, обеспечивающих врожденный иммунитет (лизоцим, интерферон, пироген и др.). Макрофаги секретируют медиаторы - монокины, способствующие специфической реакции на антигены и цитолитические факторы, которые избирательно разрушают опухолевые клетки.

Функции макрофагов:

1. фагоцитоз: распознавание, поглощение и переваривание поврежденных, зараженных, опухолевых и погибших клеток, компонентов межклеточного вещества, а также экзогенных материалов и микроорганизмов.

2. участие в индукции иммунных реакций, т.к. (играют роль антиген-представляющих клеток).

3. регуляция деятельности клеток, других типов (фибробластов, лимфоцитов, тучных клеток, эндотелиоцитов и др.).

Макрофаги развиваются из моноцитов. Совокупность клеток, имеющих одно ядро, называется монокулиарной фагоцитарной системой, и мононукледов, обладающих способностью к фагоцитозу: захватывать из тканевой жидкости организма инородные частицы, погибающие клетки, неклеточные структуры, бактерии и др. Фагоцитированный материал подвергается внутри клетки ферментативному расщеплению (“завершенный фагоцитоз”), благодаря чему ликвидируются вредные для организма агенты, возникающие местно или проникающие извне. Макрофаги (гистиоциты) рыхлой волокнистой соединительной ткани, звездчатые клетки синусоидных сосудов печени, свободные и фиксированные макрофаги кроветворных органов (костного мозга, селезенки, лимфатических узлов), макрофаги легкого, воспалительных экссудатов (перитонеальные макрофаги), остеокласты, гигантские клетки инородных тел и глиальные макрофаги нервной ткани (микроглия). Все они способны к активному фагоцитозу, имеют на своей поверхности рецепторы к иммуноглобулинам и происходят из промоноцитов костного мозга и моноцитов крови. В отличие от таких “профессиональных” фагоцитов способность к факультативному поглощению может быть выражена независимо от указанных циторецепторов у других клеток (фибробласты, ретикулярные клетки, эндотелиоциты, нейтрофильные лейкоциты). Но эти клетки не входят в состав макрофагической системы.

И.И. Мечников (1845-1916) первым пришел к мысли о том, что фагоцитоз, возникающий в эволюции как форма внутриклеточного пищеварения и закрепившийся за многими клетками, одновременно является важным защитным механизмом. Он обосновал целесообразность объединения их в одну систему и предложил назвать ее макрофагической. Макрофагическая система представляет собой мощный защитный аппарат, принимающий участие, как в общих, так и в местных защитных реакциях организма. В целостном организме макрофагическая система регулируется как местными механизмами, так нервной и эндокринной системами. В 30-40-х годах эту защитную систему называли ретикулоэндотелиальной. В последнее время ее называют системой мононуклеарных фагоцитов, что, однако, неточно характеризует ее в связи с тем, что среди клеток, входящих в эту систему, есть и многоядерные (остеокласты).

Плазматические клетки – плазмоциты имеют округлую форму. Величина плазматических клеток от 7 до 10мкм. Ядро округлой или овальной формы лежит, как правило, эксцентрично. Глыбки хроматина в нем расположены по радиусам. Они напоминают пирамиды, основание которых лежит на ядерной оболочке. Создается впечатление, что хроматин расположен в виде спиц в колесе. Данное обстоятельство служит одним из диагностических признаков при определении плазмоцитов.

Рис. 3.6. Плазматическая клетка. А – в мазке крови. Б – схема. В – электронограмма.

Цитоплазма клеток резко базофильна, особенно по периферии. В центре перед ядром имеется небольшое просветление - "дворик". Он содержит сетчатый аппарат, центриоли, митохондрии. Цитохимически в плазматических клетках обнаруживается громадное количество рибонуклиопротеидов, обусловливающих базофилию цитоплазмы. Среди белков обнаруживается много – γ-глобулина. С ним связывается основная функция клеток - участие в защитных реакциях организма.

Зрелые плазматические клетки характеризуются высокой базофилией и эксцентрично расположенным ядром. Под электронным микроскопом определяются параллельные мембраны. Наличие параллельных мембран в цитоплазматической сети характерно для клеток, синтезирующих белок на “экспорт”. Вырабатываемый плазматической клеткой белок может иметь различный состав и определяется качеством белка раздражителя или антигена. Поэтому мы говорим, что синтез белка в плазматических клетках - частное выражение способности этих клеток принимать участие в белковом обмене. Наряду с этим цитоплазма клетки выделяет небольшое количество гликозаминогликанов, поступающих в межклеточное вещество.

Сравнение концентрации глобулина показало, что в зрелых клетках его меньше, чем в незрелых. В последнее время считают, что зрелая клетка - это плазматическая клетка в состоянии покоя. При встрече с антигеном, раздражителем она также может интенсивно образовывать глобулин и по своим морфологическим признакам приближаться к той клетке, которую называют "незрелой". Плазматические клетки называют иммунокомпетентными, т. к. они сохраняют "память" об антигенных раздражителях и при повторной встрече с ним блокируют антиген специфическим антителом.

Одно из проявлений иммунной реакции у позвоночных животных при попадании в организм чужеродного агента - выделение плазматическими клетками антител.

В цитоплазме плазматических клеток могут появляться кристаллические включения, воспринимающие кислые красители, так называемые тельца Русселя. Считают, что они являются конгломератами глобулинов, синтезированных ранее этой клеткой.

Плазматические клетки обеспечивают гуморальный иммунитет путем выработки антител. За 1 секунду каждый плазмоцит синтезирует до нескольких тысяч молекул иммуноглобулииов (более 10 млн. молекул в час).

Тканевые базофилы (лаброциты, тучные клетки). Тучные клетки – постоянный клеточный компонент рыхлой волокнистой соединительной ткани, осуществляющий важные регуляторные функции. Эти клетки имеют в цитоплазме зернистость, напоминающую гранулы базофильных лейкоцитов. Они являются регуляторами местного гомеостаза соединительной ткани.

Рис. 3.7. Структура тучной клетки А – Тучные клетки (М) в составе соединительной ткани (х1200); Б – рельеф клеточной поверхности.

Развитие тучных клеток осуществляется в тканях из предшественника, который имеет, как предполагают, костномозговое происхождение. На их дифференцировку и рост влияют факторы клеточного микроокружения (фибробласты, эпителиальные клетки и их продукты). В отличие от базофилов, которые после миграции в ткани живут недолго (от нескольких часов до нескольких суток), тучные клетки обладают сравнительно большой продолжительностью жизни (от нескольких недель до нескольких месяцев). В течение этого периода под действием соответствующих стимулов тучные клетки, очевидно, способны делиться.

Рис. 3.8. Электронограмма тучной клетки (х12.000). G – крупные гранулы заполняют всю цитоплазму; Мi – митрхондрии расположенные между ними, в центре расположено ядро.

Тканевые базофилы имеют разнообразную форму. У человека и млекопитающих чаще их форма овальная. Размеры 3,5х14 мкм. Ядро небольшое, богатое хроматином. Встречаются двуядерные клетки.

Гранулы тучных клеток содержат разнообразные биологически активные вещества. Субмикроскопически они представляют плотные тельца неправильной формы диаметром 0,3-1,4 мкм, окрашиваются метахроматично. Клетки содержат митохондрии, внутриклеточный сетчатый аппарат. Компоненты тучных клеток у различных животных и в различных участках соединительной ткани различные. У кроликов и морских свинок тучных клеток мало, у белых мышей очень много. У человека и животных тучные клетки обнаружены во всех местах, где имеются прослойки рыхлой соединительной ткани. Они расположены группами по ходу кровеносных и лимфатических сосудов. Количество тучных клеток изменяется при различных состояниях организма - при беременности увеличивается количество тучных клеток в матке и молочных железах, в желудке и кишечнике в разгар пищеварения. Тучные клетки содержат разнообразные медиаторы и ферменты.

Структурно-функциональные различия тучных клеток. Популяция тучных клеток образована элементами, которые обладают неодинаковыми морфофункциональными свойствами и могут качественно и количественно различаться даже в пределах одного органа. Высказывают предположение о том, что отдельные субпопопуляции тучных клеток выполняют в организме неодинаковые функции.

Функции тучных клеток:

1. Гомеостатическая , которая осуществляется в физиологических условиях путем медленного выделения небольших количеств биологически активных веществ, способных влиять на различные тканевые функции – в первую очередь, на проницаемость и тонус сосудов, поддержание баланса жидкостей в тканях.

2. Защитная и регуляторная, которая обеспечивается путем локального выделения медиаторов воспаления и хемотаксических факторов, обеспечивающих (а) мобилизацию эозинофилов и различных эффекторных клеток, участвующих в так называемых реакциях поздней фазы; (б) воздействие на рост и созревание соединительной ткани в зоне воспаления.

3. Участие в развитии аллергических реакций вследствие наличия высокоаффинных рецепторов к иммуноглобулинам класса Е (IgE) на их плазмолемме и функциональной связи этих рецепторов с секреторным механизмом. Участие тучных клеток в развитии аллергических реакций, как и базофильных гранулоцитов включает:

Ø связывание IgE с высокоаффинными рецепторами на их плазмолемме;

Ø взаимодействие мембранного IgE с аллергеном;

Ø активацию и дегрануляцию тучных клеток с выделением содержащихсяв их гранулах веществ и продукцией ряда новых.

Ø предполагается, что тучные клетки выполняют магниторецепторную функцию.

Дегрануляция может опосредоваться также рецепторами комплемента или вызываться белками нейтрофилов, протеиназами, нейропептидами (вещество Р, соматостатин), лимфокинами.

По подсчетам Уокера полная смена тучных клеток рыхлой соединительной ткани может произойти за 16 – 18 месяцев. По данным Н.Г.Хрущева за 9 дней.

Таблица 3.2.

Медиаторы и ферменты, содержащиеся в тучных клеток

Медиатор	Функция
Гистамин	Н 1 , Н 2 – рецептор опосредованное действие на гладкомышечные клетки (ГМК), эндотелий, нервные волокна. Вазодилатация, повышение проницаемости капилляров, отек, хемокинез, бронхоспазм, стимуляция афферентных нервов
Химаза	Расщепление коллагена IV типа, глюкагона, нейротензина, фибронектина
Триптаза	Конверсия С3 в С3а, расщепление фибриногена, фибронектина, активация коллагеназы
Карбоксипептидаза В	Разборка внеклеточного матрикса
Дипептидаза	Конверсия LTD 4 в LTE 4 . Разрушение внеклеточного матрикса
Кининогеназа	Конверсия кининогена в брадикинин
Инактиватор фактора Хагемана	Инактивация фактора Хагемана
Гексозаминидаза, глюкуронидаза, галактозидаза	Разрушение внеклеточного матрикса (гликопротеинов, протеогликанов)
β-Гликозаминидаза	Расщепление гликозаминов
Пероксидаза	Конверсия Н 2 О 2 в Н 2 О, инактивация лейкотриенов, образование липидных пероксидов
Фактор хемотаксиса эозинофилов (ECF)	Хемотаксис эозинофилов
Фактор хемотаксиса нейтрофилов (NCF)	Хемотаксис нейтрофилов
Гепарин	Антикоагулянт, избирательно связывает антитромбин III. Ингибитор альтернативного пути активации комплемента. Модифицирует активность других ранее синтезированных медиаторов.
Простагландин PGD 2 , тромбоксан TXA 2	Сокращение ГМК бронхов, вазодилатация, увеличение сосудистой проницаемости, агрегация тромбоцитов
Лейкотриены LTC 4 , LTD 4 , LTE 4 , медленно реагирующий фактор анафилаксии SRS-A	Вазо- и бронхоконстрикция, увеличение сосудистой проницаемости, отеки. Хемотаксис и /или хемокинез

Жировые клетки, липоциты. Различают две разновидности жировых клеток: клетки белого и бурого жира. Клетки белого жира моновакуалярные, имеют одну жировую вакуоль. Они располагаются в рыхлой соединительной ткани главным образом по ходу сосудов, а в некоторых участках организма (под кожей, между лопатками, в сальнике и других местах) образуя значительные скопления. Это позволяет выделить специальную жировую ткань, построенную почти исключительно из жировых клеток. Жировые клетки имеют шарообразную форму. Они больше по размеру других клеток соединительной ткани. Их диаметр 30-50 мкм. Непосредственными предшественниками жировых клеток являются малодифференцированные соединительнотканные клетки, расположенные главным образом около капилляров (перикапиллярные или адвентициальные клетки). Возможно образование липоцитов из гистиоцитов, фагоцитирующих жировые капли. В процессе дифференцировки в жировой клетке накапливаются мелкие капли нейтрального жира, которые путем слияния образуют более крупные. Основная функция липоцитов - запас жира как макроэргического соединения. При распаде его высвобождается большое количество энергии, используемой организмом как источник тепла, а также для фосфорилирования АДФ с образованием АТФ. Жир служит источником образования воды, выполняет защитную и опорную функцию. Жировые клетки синтезируют биологически активные вещества – лептин, регулирующий чувство насыщения, эстрогены и т.п.

Рис.3.9. Клетки белого жира (апудоциты, моновакуолярные клетки) А- совокупность жировых клеток образует жировую дольку, снабженную большим количеством кровеносных сосудов (С) х480); Б – электронная микрофотография периферии 2-х апудоцитов, L – жировая вакуоль; D – мелкие капельки жира; М- митохондрии; С-коллагеновые волокна в межклеточном пространстве. (х6.000).

Рис. 3.10. Электронная микрофотография клетки бурого жира: Ядро расположено в центре,

L – жировые вакуоли,

М- митохондрии,

С – капилляры.

Жировые клетки кроме роли энергетического депо выполняют функции эндокринной железы, гормоны которой регулируют объем и массу тела. Этим гормоном является лептин .

Белая жировая ткань составляет 15-20 % массы тела взрослых самцов и на 5 % больше у самок. В некотором смысле о ней можно говорить как о крупном метаболически активном органе, поскольку она участвует главным образом в поглощении из крови, синтезе, хранении и мобилизации нейтральных липидов (жиров). (Мобилизовать жир – значит сделать его подвижным, с тем чтобы использовать как горючее” в других частях тела.) В жировой клетке при температуре тела жир находится в состоянии жидкого масла. Он состоит из триглицеридов содержащих три молекулы жирной кислоты, образующие эфир с глицерином. Триглицериды – наиболее калорийный вид питательных веществ, поэтому жир в жировых клетках представляет собой хранилище „высококалорийного” горючего, притом относительно легкого. Кроме того, у обитателей холодных стан жир участвует в регуляции температуры лежащих под ним органов. И, наконец, жир служит отличным заполнителем различных „щелей” в организме и образует „подушки”, на которых могут лежать те или иные внутренние органы.

Бурые жировые клетки обнаружены у новорожденных детей и у некоторых животных на шее, около лопаток, за грудиной, вдоль позвоночника, под кожей между мышцами. Она состоит из жировых клеток, густо оплетенных гемокапиллярами. Клетки бурого жира -поливакуолярные. Диаметр клеток бурого жира почти в 10 раз меньше, чем диаметр клеток белого жира. Эти клетки принимают участие в процессах теплопродукции. Адипоциты бурой жировой ткани имеют множество мелких жировых включений в цитоплазме. По сравнению с клетками белой жировой ткани здесь обнаруживается множество митохондрий. Бурый цвет жировым клеткам придают железосодержащие пигменты – цитохромы митохондрий. Окислительная способность бурых жировых клеток примерно в 20 раз выше белых и почти в 2 раза превышает окислительную способность мышцы сердца. При понижении температуры окружающей среды активность окислительных процессов в бурой жировой ткани повышается. При этом выделяется тепловая энергия, обогревающая кровь в кровеносных капиллярах. В регуляции теплообмена определенную роль играет симпатическая нервная система и гормоны мозгового вещества надпочечников – адреналин и норадреналин, который через циклический аденозинмонофосфат стимулирует активность тканевой липазы, расщепляющей триглицериды на глицерин и жирные кислоты. Последние, накапливаясь в клетке, разобщают процессы окислительного фосфорилирования, что приводит к высвобождению тепловой энергии, обогревающей кровь, протекающую в многочисленных капиллярах между липоцитами. При голодании бурая жировая ткань изменяется меньше, чем белая.

Пигментоциты (пигментные клетки).содержат в своей цитоплазме пигмент меланин. Они имеют отростчатую форму и подразделяются на два вида - меланоциты , которые вырабатывают пигмент, и – меланофоры , способные лишь накапливать его в цитоплазме. У людей черной и желтой рас пигментные клетки более распространены, чем определяется неизменяемый в зависимости от времени года цвет кожи. Пигментоциты имеют короткие непостоянной формы отростки. Эти клетки лишь формально относятся к соединительной ткани, так как располагаются в ней. В настоящее время имеются веские доказательства того, что эти клетки образуются из нервных гребней, а не из мезенхимы.

Таблица 3.3. Различия между белой и бурой жировыми клетками

Белая жировая клетка	Бурая жировая клетка
Широко распространена у человека: в т.ч. находится - в подкожной жировой клетчатке, - в сальнике, - в жировых отложениях вокруг внутренних органов, - в диафизах трубчатых костей (жёлтый костный мозг) и т.д.	а) Встречается у новорождённых детей - в области лопаток, - за грудиной и в некоторых других местах. б) У взрослого человека находится в воротах почек и в корнях лёгких. У животных, впадающих в спячку
В клетках ядра оттеснены к периферии.	Ядра расположены в центре клеток.
В клетках - одна большая жировая капля.	В клетках - много мелких жировых капель.
Количество митохондрий невелико.	В цитоплазме - много митохондрий (откуда - бурый цвет ткани).
Функции клетки: депонирование жира, ограничение теплопотерь, механическая защита.	Функция - обеспечение теплопродукции.
жир из белой жировой клетки расходуется, главным образом, не в ней самой, а в иных органах и тканях,	а жир бурой жировой клетки расщепляется для обеспечения теплопродукции непосредственно в ней самой.

Адвентициальные клетки . Это малоспециализированные клетки, сопровождающие кровеносные сосуды. Они имеют уплощенную или веретенообразную форму со слабобазофильной цитоплазмой, овальным ядром и слаборазвитыми органеллами. В процессе дифференцировки эти клетки, по-видимому, могут превращаться в фибробласты, миофибробласты, адипоциты. Многие авторы отрицают существование адвентициальных клеток как самостоятельного клеточного типа, считая их клетками фибробластического ряда.

Эндотелиальные клетки – выстилают сосуды, поэтому их совокупность называется сосудистым эндотелием. Строение сосудистого эндотелия сходно со строением эпителиальной ткани. Эндотелию присущи следующие общие признаки.

1. Пограничное положение покровного эпителия и эндотелия.

2. Непрерывность эндотелиальной выстилки внутри всех кровеносных и лимфоносных сосудов у позвоночных.

3. Отсутствие основного промежуточного вещества по всей окружности клеток эндотелия и эпителия.

4. Наличие базальной мембраны, выполняющей функцию опоры и фиксации эндотелиальных клеток. Её основу, как и основу базальных мембран эпителия, составляет коллаген IV типа.

5. Гетерополярность в строении клеток. У эндотелиоцитов это проявляется в образовании микроворсинок на люминальной поверхности клеток (при относительной гладкости базальной), в неравнозначности элементов цитоскелета и концентрации микропиноцитозных везикул в цитоплазме противостоящих поверхностей клеток.

6. Специализированные контакты между эндотелиальными клетками по типу замыкающих, фибриллярные полоски которых располагаются ближе к люминальной поверхности клеток, чем подчеркивается её полярность.

7. Барьерная, секреторная, транспортная функции в их идеальном сочетании.

8. Рост эндотелия в тканевых культурах в виде монослоя клеток полигональной формы, обладающих выраженным контактным торможением.

В силу этого сходства многие исследователи относят эндотелий к эпителиальной ткани. Однако эндотелий происходит из мезенхимы, на основании чего его относят к соединительной ткани.

Эндотелиальные клетки играют важную роль в процессах транскапиллярного обмена, принимают участие в образовании тканевых мукополисахаридов, гистамина, фибринолитических факторов.

Функции эндотелия:

1. Транспортная – через него осуществляется избирательный двусторонний транспорт веществ между кровью и другими тканями. Механизмы: диффузия, везикулярный транспорт (с возможным метаболическим превращением транспортируемых молекул).

2. Гемостатическая – играет ключевую роль в свертывании крови. В норме образует атромбогенную поверхность; вырабатывает прокоагулянты (тканевый фактор, ингибитор плазминогена) и антикоагулянты (активатор плазминогена, простациклин).

3. Вазомоторная – участвует в регуляции сосудистого тонуса: выделяет сосудосуживающие (эндотелин) и сосудорасширяющее (простациклин, эндотелиальный релаксирующий фактор – окись азота) вещества; участвует в обмене вазоактивных веществ – ангаотензина, норадреналина, брадикинина.

4. Рецепторная – экспрессирует на плазмолемме ряд соединений, обеспечивающих адгезию и, и последующую трансэндотелиальную миграцию лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов.

5. Секреторная – вырабатывает митогены, ингибиторы и факторы роста, цитокины, регулирующие кроветворение, пролиферацию и дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, привлекающие лейкоциты в очаг воспаления.

6. Сосудообразовательная – обеспечивает новообразование капилляров (ангиогенез) – как в эмбриональном развитии, так и при регенерации.

Перициты – клетки звездчатой формы, примыкающие снаружи к артериолам, венулам и капиллярам. Наиболее многочисленны в посткапиллярных венулах. Имеют собственную базальную мембрану, сливающуюся с базальной мембраной эндотелия, так что создается впечатление, что перицит заключен в расслоившуюся базальную мембрану эндотелия. Перицит охватывает стенку сосуда, что позволяет предположить их участие в регуляции просвета сосудов.

Перициты имеют дисковидное ядро с небольшими углублениями, содержат обычный набор органелл, мультивезикулярные тельца, микротрубочки и гликоген. В области, обращенной к стенке сосуда, содержат пузырьки. Около ядра и в отростках присутствуют сократительные белки, в т.ч. актин и миозин. Перициты покрыты базальной мембраной, но тесно связаны с эндотелиальной клеткой, т.к. базальная мембрана между ними может и отсутствовать. В этих местах выявлены щелевые и адгезионные контакты.

Функции перицитов четко не установлены. О конкретных функциях можно говорить с разной степенью вероятности.

1. Контрактильные свойства. Вероятно участие перицитов в регуляции просвета микрососуда.

2. Источник гладкомышечных клеток (ГМК). При заживлении ран и восстановлении сосудов перициты в течение 3-5 дней дифференцируются в ГМК.

3. 3.Влияние на эндотелиальные клетки. Перициты контролируют пролиферацию эндотелиальных клеток, как при нормальном росте сосудов, так и при их регенерации; модулируют функцию эндотелиальных клеток, регулируя транспорт макромолекул из капилляров в ткани.

4. Секреторная функция. Синтез компонентов базальной мембраны капилляра.

5. Участие в фагоцитозе.

Межклеточное вещество рыхлой волокнистой соединительной ткани состоит из волокон и основного аморфного вещества. Оно является продуктом деятельности клеток этой ткани, в первую очередь, фибробластов.

Функции межклеточного вещества рыхлой волокнистой соединительной ткани:

1. обеспечение архитектоники, физико-химических и механических свойств ткани;

2. участие в создании оптимального микроокружения для деятельности клеток;

3. объединение в единую систему всех клеток соединительной ткани и обеспечение передачи информации между ними;

4. воздействие на многочисленные функции различных клеток (пролиферацию, дифференцировку, подвижность, экспрессию рецепторов, синтетическую и секреторную активность, чувствительность к действию различных стимулирующих, ингибирующих и повреждающих факторов и т.п.). Этот эффект может осуществляться путем контактного воздействия компонентов межклеточного вещества на клетки, а также благодаря его способности накапливать и выделять факторы роста.

Коллагеновые волокна в составе разных видов соединительной ткани определяют их прочность. В рыхлой неоформленной волокнистой соединительной ткани они располагаются в различных направлениях в виде волнообразно изогнутых, спиралевидно скрученных, округлых или уплощенных в сечении тяжей толщиной 1-3 мкм и более. Длина их различна. Внутренняя структура коллагенового волокна определяется фибриллярным белком - коллагеном, который синтезируется на рибосомах гранулярной эндоплазматической сети фибробластов.

Рис. 3.11. I. Схема – уровни структурной организации коллагеновых волокон. II. Электронная микрофотография - коллагеновая фибрилла. Различают четыре уровня организации коллагеновых волокон: молекулы тропоколлагена (1), протофибриллы (2), фибриллы (3) и волокна (4).\

Коллагеновые волокна распространены не только в собственно соединительной ткани, но также в кости и хряще, где они соответственно называются оссеиновыми и хондриновыми. Эти волокна определяют прочность тканей на разрыв. В рыхлой неоформленной соединительной ткани они располагаются в различных направлениях в виде волнообразно изогнутых тяжей толщиной 1-3 мкм. Коллагеновые волокна состоят из пучков параллельно расположенных микрофибрилл толщиной в среднем 50-100 нм, связанных между собой гликозаминогликанами и протеогликанами. Их толщина зависит от числа фибрилл, которые имеют поперечную исчерченность (черные и светлые участки) с периодом повторяемости 64-70 нм. В пределах одного периода находятся вторичные полосы шириной 3-4 нм.

Коллагеновые структуры, входящие в состав соединительных тканей организма человека и животных, являются наиболее распространенными ее компонентами. Основным их компонентом является волокнистый белок - коллаген.

Коллаген - главный белок соединительной ткани, которая составляет свыше 50% веса организма человека и животных. Одновременно, по расчетам швейцарского ученого Ф. Верцара, на долю коллагена приходится около 30% общего количества белка в организме. Следовательно, коллаген в количественном отношении стоит среди белков на первом месте.

Расшифровка первичной структуры коллагена - важнейший этап развития этих знаний. Значение раскрытия структуры коллагена следует расценивать с учетом того большого интереса, который проявляют к коллагену в различных областях знаний. Он лежит в основе целых областей технологии. Все кожевенное производство - это по существу переработка коллагена. Денатурированный коллаген–желатин незаменимый компонент фото-киноматериалов. Из переработанного коллагена изготовляется множество материалов, применяющихся в ветеринарной и медицинской практике.

Экстрагированные из волокон молекулы коллагена имеют длину 200 нм и ширину 1,4нм. Они получили название тропоколлагена. Молекулы построены из трипластов - трех полипептидных цепочек, которые сливаются в единую спираль. Каждая цепочка содержит набор из трех аминокислот, закономерно повторяющихся на протяжении ее длины. Первая кислота в таком наборе может быть любой, вторая - пролин или лизин, третья – глицин.

Расположение аминокислот может варьировать, вследствие чего образуется четыре типа коллагена.

1 тип - в собственно соединительной ткани, кости, роговице глаза, склере, зубной связке и др.

2 тип - в гиалиновом и фиброзном хряще, стекловидном теле.

3 тип - в дерме кожи плода, кровеносных сосудах, в ретикулярных волокнах.

4 тип - в базальных мембранах, в капсуле хрусталика.

В 1973 году была расшифрована одна из полипептидных цепей коллагена, что представляется выдающимся событием. Коллаген значительно крупнее по молекулярному весу, чем другие изученные белки. Трудности работы по установлению структуры коллагена были обусловлены величиной молекулы и особой монотонностью его строения - частотой повторения аминокислотных остатков и их сочетаний, что сильно осложняло задачу исследований.

Молекулы коллагена имеют длину около 280 нм и ширину 1,4 нм. Они построены из триплетов - трех полипептидных цепочек, предшественника коллагена – проколлагена, свивающихся еще в клетке в единую спираль. Это первый , молекулярный, уровень организации коллагенового волокна. Проколлаген секретируется в межклеточное вещество.

Второй, надмолекулярный, уровень - внеклеточной организации коллагенового волокна - представляет агрегированные в длину и поперечно связанные с помощью водородных связей молекулы тропоколлагена, образующиеся путем отщепления концевых пептидов проколлагена. Сначала образуются протофибриллы, а 5-6 протофибрилл, скрепленных между собой боковыми связями, составляют микрофибриллы толщиной около 5 нм.

При участии гликозаминогликанов, также секретируемых фибробластами, формируется третий , фибриллярный и, уровень организации коллагенового волокна. Коллагеновые фибриллы представляют собой поперечно исчерченные структуры толщиной в среднем 20-100 нм. Период повторяемости темных и светлых участков 64-67 нм. Каждая молекула коллагена в параллельных рядах, как полагают, смещена относительно соседней цепи на четверть длины, что служит причиной чередования темных и светлых полос. В темных полосах под электронным микроскопом видны вторичные тонкие поперечные линии, обусловленные расположением полярных аминокислот в молекулах коллагена.

Четвертый , волоконный, уровень организации. Коллагеновое волокно, образующееся путем агрегации фибрилл, имеет толщину 1-10 мкм (в зависимости от топографии). В него входит различное количество фибрилл – от единичных до нескольких десятков. Волокна могут складываться в пучки толщиной до 150 мкм.

Коллагеновые волокна отличаются малой растяжимостью и большой прочностью на разрыв. В воде толщина сухожилия в результате набухания увеличивается на 50%, а в разбавленных кислотах и щелочах – в 10 раз, но при этом волокно укорачивается на 30%. Способность к набуханию больше выражена у молодых волокон. При термической обработке в воде коллагеновые волокна образуют клейкое вещество (греч. коllа - клей), что и дало название этим волокнам.

Ретикулярные (ретикулиновые, аргирофильные) волокна. Они встречаются в рыхлой и некоторых других видах соединительной ткани, в строме кроветворных органов, печени, внутренних оболочках сосудов. На препаратах импрегнированных серебром они располагаются в виде сети.

Рис. 3.12. Ретикулярные волокна в лимфатическом узле при импрегнации азотнокислым серебром. Волокна ветвятся, образуя тонкую сеть. ВV- кровеносный сосуд (х800).

Вопрос о природе ретикулярных волокон остается спорным. Большинство исследователей считают, что ретикулин - белок, составляющий основу этих волокон, представляет вещество близкое к коллагену, а импрегнационные и гистохимические отличия ретикулярных волокон от коллагеновых связаны со свойствами прошивающих волокна гликозаминогликанов. В отличие от коллагена и эластина ретикулин содержит больше серина, оксилизина и глютаминовой кислоты.

Эластические волокна. Эластические волокна придают ткани эластичность. Они менее прочны, чем коллагеновые на разрыв. В рыхлой соединительной ткани они образуют петлистую сеть, анастомозируя друг с другом. Толщина волокон от 0,2 до 1 мкм. В отличии от коллагеновых - они не имеют микроскопически видимых фибрилл и субмикроскопической поперечной исчерченности.

Рис. 3.13. А - Эластические волокна в соединительной ткани (х320). Б - эластические волокна в стенке крупной артерии (х400), Е – тонкие эластические волокна, Сар - разветвленный капилляр, Р –плазматические клетки, С- коллагеновые волокна.

Основой эластических волокон является глобулярный гликопротеин - эластин, синтезируемый фибробластами и гладкими мышечными клетками (первый, молекулярный, уровень организации). Для эластина характерны большое содержание пролина и глицина и наличие двух производных аминокислот – десмозина и изодесмозина, которые участвуют в стабилизации молекулярной структуры эластина и придании ему способности к растяжению, эластичности. Молекулы эластина, имеющие глобулы диаметром 2,8 им, вне клетки соединяются в цепочки - эластиновые протофибриллы толщиной 3-3,5 нм (второй, надмолекулярный, уровень организации). Эластиновые протофибриллы в сочетании с гликопротеином (фибриллином) образуют микрофибриллы толщиной 8-19 нм (третий, фибриллярный, уровень организации). Четвертый уровень организации – волоконный. Наиболее зрелые эластические волокна содержат около 90% аморфного компонента эластических белков (эластина) в центре, а по периферии – микрофибриллы. В эластических волокнах в отличие от коллагеновых нет структур с поперечной исчерченностью на их протяжении.

Одно из приоритетных направлений в последние 30-40 лет - это решение вопросов коррекции возрастных изменений с помощью регенеративных биотехнологий. Оно основано на способности клеток к регенерации, то есть к самостоятельному восстановлению. Точка приложения в косметологии - кожные фибробласты. Их обновление позволяет воздействовать не только на регенерацию остальных кожных клеток и структур, но и устранять различные дефекты, в том числе и возрастные морщины. Восстанавливается не просто сама кожа, но и ее молодые свойства.

Полученную таким образом кровь можно сразу высевать в культуральную среду или если количество относительно велико, то есть более 1 мл, оставляют стоять в стоячем шприце с иглой, направленной вверх, и покрывают его пластиковым протектором, до тех пор, пока осаждение клеток крови не произойдет под действием силы тяжести. Эритроциты сначала отделены от части жидкости или плазмы, в которой лейкоциты первоначально суспендированы. Через некоторое время эти клетки склонны оседать на слое эритроцитов, образуя так называемое лейкоцитарное кольцо.

Представление о фибробластах и их функции

Фибробласты - это основные клетки соединительных тканей, происходящие от стволовых клеток мезенхимы, представляющей собой зародышевую ткань человека и животных. Они имеют ядро и характеризуются разнообразной формой, в зависимости от активности: активные клетки имеют большую величину и отростки, неактивные - веретенообразную форму и меньшие размеры.

Игла затем изогнута с помощью щипцов, и несколько капель смеси лейкоцитарной плазмы инокулируют во флакон, содержащий культуральную среду. Рисунок 2 Образец крови, полученный из гибридного катетера и жалующийся на венопункт. Культуральная среда представляет собой смесь из нескольких компонентов в водной среде , такие как аминокислоты, витамины и соль, и должна быть дополнена добавлением фетальной бычьей сыворотки, антибиотики, чтобы предотвратить бактериальное загрязнение и, прежде всего, митогенная агент, наиболее часто представленный фитогемагглютинином.

Их функция заключается в синтезе межклеточного матрикса соединительной ткани. Матрикс представляет собой ее основу, которая обеспечивает транспорт химических элементов и механическую поддержку клеток. Основными компонентами матрикса являются белки гликопротеины, среди которых превалируют, протеогликаны, эластин, фибрин и другие. Фибробласты кожи расположены в ее среднем слое. Они играют значительную роль в регенерации эпителиальных клеток, продуцируя многие факторы клеточного роста (тканевые белковые гормоны):

Хотя культуральная среда может быть подготовлена исследователем в его лаборатории, культуральные среды доступны для коммерческого использования после надлежащего добавления. Важно, однако, подчеркнуть, что выбор культуральной среды, наиболее подходящей для ее предполагаемого использования, будь то для культуры лимфоцитов или для культуры фибробластов, не всегда является простой задачей, требующей экспериментальных испытаний. Фитогемагглютинин получают из бобов, и его использование в первую очередь способствует агглютинации эритроцитов, отделяя их от лейкоцитов.

Трансформирующий (различных типов) - способствует стимулированию синтеза коллагена и эластина, формированию мелких сосудов, а также движению фагоцитов к инородному элементу.
Эпидермальный, ускоряющий разрастание тканей путем клеточного деления и перемещение кератиноцитов, синтезирующих кератин (пигмент).
Основной - усиливает рост всех кожных клеток, выработку фибронектина, участвующего в защитных реакциях организма, коллагена и эластина.
Фактор роста кератиноцитов, который способствует эпителизации и заживлению поврежденных участков кожи.

Лимфоциты, которые обычно дифференцируются в циркулирующей крови, возвращаются к лимфобластному. Как таковые, они могут размножаться один или два раза в течение 72 часов. Таким образом, это означает среднее время, указанное для содержания культур в теплице, независимо от позвоночных, хотя в конечном итоге могут быть использованы более длительные периоды. В литературе можно найти очень полезную информацию о культуральной среде, а также лучшие времена и температуры инкубации, рекомендуемые для каждой группы позвоночных.

Следующие этапы получения хромосомных препаратов состоят, как уже подчеркивалось, в лечении колхицином, продолжительность которого, а также концентрация лекарственного средства в культуральной среде могут быть переменными при гипотоническом лечении и фиксации клеток. Культуры лимфоцитов также называют кратковременными культурами, в отличие от тех, которые получены из биопсий твердых тканей, которые считаются долговечными, поскольку процесс от посадки эксплантов до создания так называемой первичной культуры и доступность клеток для первых хромосомных препаратов занимает определенное количество времени, обычно не менее 10 дней.

Фибробласты вырабатывают и продуцируют также белки:

тинасцин, участвующий в регулировании нормального распределения коллагена и эластина в ткани;
нидоген и ламинин (пептиды, входящие в состав базальной мембраны кожи и являющиеся для нее строительным материалом);
протеогликаны, которые играют роль во взаимодействии клеток и другие.

Под влиянием свободных радикалов и других факторов происходит старение коллагеновых и эластиновых волокон, которые подвергаются дальнейшему расщеплению коллагеназой (вырабатывается теми же фибробластами) и эластазой на составные элементы. Их молекулы используются фибробластами для новой выработки предшественников коллагена и эластина

В общем, первый шаг - получить образец ткани, который может быть от биопсии кожи, достаточно глубоко, чтобы охватить область дермы. Для некоторых позвоночных может быть выполнена биопсия уха, крыла или хвоста, но не исключены фрагменты органа, такие как почка, печень, селезенка и легкое. Твердая тканевая культура, также называемая культурой фибробластов, требует полных условий асептики с момента закупки материалов, что должно быть сделано после точной очистки области животного, из которого будет выполняться биопсия.

Образец ткани помещают в стерильные флаконы, содержащие солевой раствор Хэнкса и антибиотик. Рекомендуется хранить материал примерно на 24 часа, слегка охлажденный в холодильнике или даже при комнатной температуре, чтобы исключить возможное загрязнение перед посевом. Биопсии часто выполняются на местах или в местах, удаленных от лаборатории исследователя, но поскольку они правильно хранятся и транспортируются, их можно без труда использовать в культуре клеток. Чтобы инициировать культуру, образец ткани разрушается ферментативной обработкой, и клеточная суспензия помещается в подходящий сосуд для культивирования.

Таким образом, функция фибробластов заключается в участии в едином замкнутом процессе разрушения-регенерации клеток и волокон.

Использование фибробластов в косметологии

Возрастные изменения тканей организма

Старение тканей - это закономерный биологический системный процесс, который начинается с 25-30 лет и затрагивает все клетки, в том числе и кожи. Одной из основных причин является снижение способности фибробластов в плане активного синтеза и пролиферации в тканях кожи, в результате чего происходит снижение содержания их главных компонентов - гиалуроновой кислоты , коллагена, эластина, сосудистой сети.

Другая альтернатива - вырезать ткань на мелкие фрагменты, распределить их. По поверхности колбы, и в этом случае эксплантаты удаляются только тогда, когда из них возникают фибробласты. Через несколько дней в теплице и ежедневном контроле условий культуральной среды фибробласты умножаются на всю свободную поверхность сосудов для культивирования. Таким образом, они образуют монослой клеток, культура готова пройти первую трипсинизацию, то есть отделение клеток и подсадки новых судов, так что число выборок достаточно велико не только для будущих препаратов хромосомных, такие как так что в ячеистом банке есть ячейки для хранения в жидком азоте.

Это отражается на внешнем виде кожного покрова. Он истончается, становится сухой, бледнеет, происходит снижение степени эластичности и упругости, замедляется восстановление жирового барьера, образуются сети мелких морщин, которые постепенно углубляются, происходит птоз кожи и формирование складок. В то же время функции катаболического (разрушительного) характера еще длительное время остаются на прежнем уровне. Ответственны за все эти изменения в основном клетки фибробласты, являющиеся одним из главных компонентов дермы. В возрасте после 30 лет их количество снижается в геометрической прогрессии каждые 10 лет на 10-15%.

Чтобы хранить клетки, образцы суспензии помещают в криогенные флаконы и, при необходимости, культуру клеток можно возобновить еще долго после. Указанное время получения хромосомных препаратов составляет около 24 часов после установления субкультур, так как оно соответствует первой волне делений клеток, которые происходят независимо от любого другого типа стимула. Колхицин затем инокулируют в культуру, а затем обрабатывают другие стадии, то есть гипотонизацию и фиксацию, необходимые для получения хромосомных препаратов.

Культура фибробластов, несомненно, является очень выгодной процедурой при работе с цитогенетикой позвоночных, особенно когда доступ к живому животному каким-то образом затруднен. Важно помнить, что для культуры фибробластов, выполняющего соответствующие физические объекты должны ламинарный поток быть асептической среде, такое оборудование, как, например, инвертированный микроскоп для контроля пролиферации клеток на поверхности культурального сосуда не всегда доступен в цитогенетических лабораториях.

Эти процессы протекают неравномерно в различных зонах кожной поверхности тела. Больше всего возрастным изменениям подвержены открытые участки и места сгибов - лицо, шея, верхние отделы грудной клетки по передней поверхности (зона «декольте»), кисти, кожа в области локтевых и лучезапястных суставов.

Биоинженерия в косметологии

Сегодня, благодаря успехам биотехнологии, появилась возможность естественным путем повлиять непосредственно на причину возрастного увядания кожных тканей. Этого удалось достигнуть способом обогащения ее собственными молодыми фибробластами, которые являются строителями внеклеточного матрикса.

Вы находите содержание этой книги интересным? Наслаждайтесь и получите свою копию сейчас. Новообразования по эволюции классифицируются как доброкачественные и злокачественные. Доброкачественные новообразования производят только локальные изменения, как правило, механического порядка, как в лейомиоме матки. В них смерть редко встречается, хотя в зависимости от топографических или функциональных факторов самого новообразования они могут быть летальными. Примеры: менингиома при сжатии головного мозга, паратиреоидная аденома гиперкальцемией.

Трансплантация в кожу лица собственных молодых клеток фибробластов способна эффективно и достаточно быстро активизировать процессы обновления и восстановления ее структуры. Результатом является улучшение цвета лица, гидратации, эластичности и тургора тканей, исчезновение мелких рубчиков, образовавшихся в результате различных кожных заболеваний, уменьшение количества и глубины морщин.

Злокачественные новообразования вызывают локальное разрушение, разрушение в отдаленных местах и общие нарушения обмена веществ. Они вызывают смерть, если к ним не относятся должным образом и в нужное время. Злокачественные новообразования в совокупности называют раком. Они являются второй причиной смертности в Чили после сердечно-сосудистых заболеваний.

Общие характеристики доброкачественных новообразований

Макроскопический и микроскопический аспект позволяет в большинстве случаев выводить, является ли новообразование доброкачественным или злокачественным.

Общие характеристики злокачественных опухолей

При злокачественных новообразованиях кожных или слизистых поверхностей некроз вызывает язвы.

Преимуществом клеточного омоложения является и то, что трансплантированные фибробласты долгое время (от полугода до полутора лет) сохраняют функциональную активность в части усиленного синтеза гиалуроновой кислоты, коллагена, эластина и других компонентов матриксной системы кожи. В течение этого срока постоянно продолжается улучшение ее состояния.

Плохое разграничение, нерегулярное в соответствии с относительным сопротивлением различных тканей к инвазии: свободная соединительная ткань и просвет малых лимфатических сосудов мало сопротивляются инвазии; Артериальные стенки, кость и хрящ предлагают большую устойчивость, но их также можно вторгаться.

Вторжение было изучено лучше при злокачественных эпителиальных новообразованиях. Было установлено, что инвазия имеет критическое фазовое проникновение в основную мембрану. Были определены три этапа. Другие молекулы представляют собой интегрины, которые, связываясь с фибронектином, будут, например, ориентировать компоненты цитоскелета, изменяя форму клетки.

Клетки для трансплантации получают из кусочка кожи диаметром 3-5 мм, взятого из заушной или пупочной области, где кожа меньше всего подвержена воздействию ультрафиолетового облучения. Биоптат подвергается исследованию и специальной обработке с целью культивирования молодых фибробластов в лабораторных условиях в течение 1 месяца, после чего с помощью инъекций вводится в необходимые зоны. Аутологичные (свои) клетки не воспринимаются собственной иммунной системой как антиген (чужеродные) и, следовательно, организмом не отторгаются, а полноценно функционируют.

Неопластические клетки продуцируют три типа протеаз: сериновые протеиназы, цистеиновые протеиназы и металлопротеазы. Металлопротеиназы могут быть секретированы опухолью или чаще стромальными фибробластами при стимуляции самих опухолевых клеток. Эти же клетки секретируют ингибиторы металлопротеиназ, которые инактивируют как профермент, так и активный фермент таким образом, что протеолиз является следствием баланса между обоими действиями. Неопластические клетки продуцируют аутокринный фактор моторики, который индуцирует псевдоподии, богатые рецепторами для ламинина и фибронектина.

Нередко уже после первой процедуры аутотрансплантации наступает заметное улучшение состояния кожи, а через две недели после окончания курса процедур сами пациенты уже замечают значительное улучшение тона и контуров лица, повышение тургора и толщины кожи, уменьшение числа морщин и их глубины. Через полгода после трансплантации клеток в коже определяются их группы на фоне увеличившегося количества волокон коллагена. В течение полугода глубина морщин вокруг глаз уменьшается в среднем на 90%, в зонах «декольте» и шеи- на 95%, щек - на 87%, вокруг рта - на 55%.

Выявлены хемотаксические и гаптотактические факторы, которые увеличивают подвижность клеток. Клетки перемещаются в амебоидной форме, подобной лейкоцитам. Молекулярные механизмы, контролирующие подвижность и биохимический контроль сборки цитоскелета, неизвестны. Оттуда он может продолжаться через лимфатические сосуды и распространяться на ганглии или отдаленные органы. Частным примером является диффузное лимфатическое проникновение легкого или карциноматозного лимфангиоза, при котором междольковые легочные перегородки появляются увеличенными, а плевра проявляет очень заметную молочную сетчатку из-за утолщения лимфатических сосудов.

Введение полученного материала в дерму осуществляется тоннельным способом под местной анестезией посредством нанесения крема с анестетиками на кожу. Курс лечения состоит из 2-х процедур с интервалом 1-1,5 месяца. После введения фибробластов они распределяются в дермальном слое небольшими группами и не подвержены митотическому делению, что исключает процессы перерождения их в опухолевые клетки.

Примеры: портальная вена при раке печени, нижняя кава при раке почки. Несмотря на то, что они сходны с тканями происхождения, те, которые имеют злокачественную опухоль, представляют собой вариации. Эти вариации встречаются в паренхимных клетках одного и того же новообразования и в клетках разных новообразований того же типа. Подобно тому, как неоплазия представляет собой карикатуру на оригинальную ткань, ее клетки являются карикатурой на нормальные клетки.

Персонажи клеточной гетеротипии

Ячейка в целом показывает анизоцитоз или изменения размеров. Цитоплазма, как правило, более редкая и базофильная, иногда обильная и с ненормальной дифференциацией. В некоторых раках молекулы, которые обычно обнаруживаются только в эмбриональной или плодовой жизни, появляются в цитоплазме.

Препараты для трансплантации проходят лабораторный контроль на предмет биологической безопасности и жизнеспособности клеток. Методика аутотрансплантации фибробластов в косметологии получила официальное разрешение Росздравнадзора.

Современная косметология располагает целым спектром техник и методик, способных существенно омолодить кожу лица. Стоит, правда, отметить, что почти все ныне существующие методы способны омолаживать кожу лишь на время, совершенно не влияя на биологические процессы, происходящие в клетках. Но мы знаем, что старение начинается на клеточном уровне и разумно воздействовать именно на клетки, чтоб обратить этот процесс вспять. Поэтому в косметологии существуют регенеративные технологии, которые опираются на инволюционные биотехнологии. Главным инструментом регенеративных технологий являются фибробласты.

Ядро вообще уникально, иногда двойное или множественное. Показывает анизокариоз или переменные размеры, полиморфизм или округлые до крайне нерегулярных ядер. Ядерная граница нерегулярно распилена или сгибается, и часто возникает гиперхромазия, то есть хроматин в зернах или грубых комках, прикрепленных к ядерной границе.

Ядро является однократным и увеличивается по размеру и нерегулярно. Митотические фигуры могут быть аномальными с триполярными или тетраполярными веретенами или с анархической дисперсией хромосом. Изменения, описанные как компоненты гетеротипии, могут быть сгруппированы в две группы: одна из анаплазии; другой, который мы можем назвать чудовищем.

ВАЖНО!

Фибробласты – это клетки соединительной ткани, которые синтезируют межклеточный матрикс. Фибробласты выделяют предшественников коллагена и эластина, а также гликозаминогликанов, самая известная из которых – гиалуроновая кислота. Фибробласты являются зародышевой тканью как у человека, так и у животных. Фибробласты имеют разнообразную форму, в зависимости от местонахождения в организме и от уровня своей активности. Слово «фибробласты произошли от латинского корня «фибра» – волокно и греческого «бластос» – зародыш.

Функции фибробластов

Основная роль фибробластов в организме – синтез компонентов внеклеточного матрикса:

белков (коллагена и эластина), которые образуют фиброволокна;
мукополисахаридов (аморфное вещество).

В коже фибробласты отвечают за процесс ее восстановления и обновления. Они синтезируют коллаген и эластин – основной каркас кожи и гиалуроновую кислоту, связывающую в тканях воду. Другими словами, именно фибробласты являются генераторами молодости и красоты нашей кожи. С годами число фибробластов уменьшает, а оставшиеся фибробласты теряют свою активность. По этой причине темпы регенерации кожных покровов снижаются, коллаген и эластин теряют свою упорядоченную структуру, в результате чего появляется больше поврежденных волокон, неспособных выполнять свои прямые функции. В итоге, наступает возрастное увядание кожи: дряблость, сухость, потеря объемов и появление морщин.

Под влиянием Уф-излучения в коже образуются свободные радикалы, разрушающие коллагеновые и эластические волокна. Но не только свободные радикалы разрушают коллаген и эластин. В процессе разрушения коллагена и эластина также задействованы ферменты коллагеназа и эластаза, которые тоже синтезируются фибробластами. Ферменты расщепляют волокна белков на основные компоненты, из которых затем фибробласты вырабатывают предшественников коллагена и эластина.

Можно сказать, что фибробласты играют ключевую роль в процессе круговорота деградации и синтеза клеток и волокон.

Еще раз назовем основные функции фибробластов в организме:

способствуют эпителизации и заживлению поврежденной кожи за счет стимуляции кератиноцитов;
ускоряют пролиферацию и дифференцировку клеток;
играют большую роль в заживлении ран, способствуют перемещению фагоцитов;
синтезируют коллаген, эластин и гиалуроновую кислоту;
участвуют в процессах регенерации и обновления кожных покровов.

Как активизировать фибробласты?

Выше мы узнали, каковы причины старения организма, и какую роль в этом процессе играют фибробласты. И тут рождается вполне закономерный вопрос: как активизировать фибробласты? Ведь с возрастом их количество не просто снижается, даже если количество фибробластов остается прежним, они становятся пассивными и полностью теряют свою активность. Задача регенеративных биотехнологий найти способы воздействия на фибробласты, чтоб заставить их «вспомнить молодость». Есть ли успехи в этом направлении? С уверенностью можно сказать, что да.

Восполнение в кожи белков молодости – коллагена и эластина – инъекционным методом не дает надежных результатов омоложения. Они способны улучшить характеристики кожи лишь на некоторое время. То есть состояние кожи становится лучше, но процесс старения не приостановлен, биологические часы неумолимо идут вперед. И через некоторое время, после деградации коллагена, эластина и гиалуроновой кислоты, состояние кожи оставляет желать лучшего.

Лучшее средство омоложения – это наша естественная система обновления и регенерации. Стимуляция собственных ресурсов организма – вот ключ к нашей молодости. На данный момент существуют регенеративные биотехнологии, способные действительно омолодить организм. Главенствующая роль в этих методиках отводится фибробластам.

Современные регенеративные технологии

В основе современных регенеративных технологий стоит принцип стимуляции аутологичных дермальных фибробластов. Суть этих технологий заключается в пополнении популяции фибробластов молодыми и активными клетками. Этот метод называется SPRS-терапия, что буквально обозначает service for personal regeneration of skin (сервис для индивидуального восстановления кожи).

Как же это происходит? Из кусочка кожи путем определенных лабораторных манипуляций выделяют фибробласты. Отбору и стимуляции подвергаются только молодые и активные фибробласты. Затем их популяция в течение некоторого времени доводится до нужных объемов, и они готовы для внедрения в организм. При внедрении аутологичных (собственных) фибробластов не наблюдается отторжений и аллергических реакций, так как в организм поступают свои собственные клетки. Новые фибробласты способны регенерировать кожные покровы в течение двух лет и даже больше. Результат заметен сразу же после первого сеанса клеточной терапии. Происходит заметное улучшение кожных покровов: исчезает дряблость и сухость, улучшается цвет лица и структура кожи, полностью исчезают мелкие морщины, а глубокие становятся менее заметными.

Фибробласты, стволовые клетки и онкогенез

Многие пациенты отождествляют фибробласты со стволовыми клетками. Поэтому часто задают вопрос, не являются ли фибробласты стволовыми клетками? Нет, нет и еще раз нет. Фибробласты не имеют никакого отношения к стволовым клеткам, использование которых, к слову сказать, запрещено во всем мире. Фибробласты относятся к зрелым, специализированным для определенной ткани клеткам. Они способны превратиться только в фиброциты. Фиброциты – это тоже клетки соединительной ткани, которые не способны делиться. Стволовые клетки – это незрелые, недифференцированные клетки, которые могут дать начало нескольким типам клетки и из которых можно вырастить любую ткань нашего организма.

СТРОЙНАЯ ФИГУРА!

Другой вопрос, часто задаваемый пациентами, способны ли аутологичные фибробласты переродиться в опухолевые клетки? Это совершенно невозможно. Фибробласты не способны переродится в злокачественные клетки, потому что они не поддаются непрямому делению клеток (митозу). Они запрограммированы на определенное количество делений, после чего погибают, а их место занимают новые клетки. После внедрения в кожу фибробласты не делятся, но продолжительное время вырабатывают необходимые вещества, способствующие регенерации и омоложению кожи. Таким образом, они остаются совершенно безопасными аутологичными фибробластами как в процессе культивирования в лаборатории, так и в процессе внедрения в организм.

Культивированные аутологичные фибробласты подвергаются строгому контролю на предмет биологической безопасности и жизнеспособности клеток.

Вы – одна из тех миллионов женщин, которые борются с лишним весом?

А все ваши попытки похудеть не увенчались успехом?

И вы уже задумывались о радикальных мерах? Оно и понятно, ведь стройная фигура - это показатель здоровья и повод для гордости. Кроме того, это как минимум долголетие человека. А то, что человек, теряющий «лишние килограммы» , выглядит моложе – аксиома не требующая доказательств.

Тело человека состоит из триллионов разнообразных клеток. Каждый орган в нашем теле, каждая структура и квадратный сантиметр ткани насчитывает миллиарды клеток, от правильной работы которых зависит состояние всего организма. Наиболее важными клетками самого большого органа в теле человека - кожи , являются фибробласты. Их называют клетками молодости, так как именно активная работа фибробластов способствует поддержанию молодости и красоты кожи. Сегодня на сайт читайте важную информацию о фибробластах, которой обязательно должен владеть каждый специалист эстетической медицины.

Фибробласты кожи: функции и особенности строения

Фибробласты - это клетки соединительной ткани организма. Их предшественниками являются стволовые клетки , имеющие мезенхимное происхождение.

В организме человека фибробласты могут находиться в двух формах.

Активный фибробласт имеет большой размер, отростки, овальное ядро и много рибосом. Такая клетка может делиться и интенсивно вырабатывать коллаген. Неактивные фибробласты называются также фиброцитами. Они являются высокодифференцированными клетками, которые образовываются из фибробластов, не имеют способности к делению, но принимают активное участие в синтезе волокнистых структур и заживлении ран. Неактивные фибробласты имеют несколько меньший размер, чем активные, и отличаются веретенообразной формой.

Фибробласты:

структурно-функциональные типы активных фибробластов;
продукты синтеза фибробластов - компоненты внеклеточного матрикса;
основные функции фибробластов в организме человека.

Структурно-функциональные типы активных фибробластов

Все активные фибробласты разделяются на несколько структурно-функциональных типов, каждый из которых выполняет определенные функции:

малодифференцированные фибробласты обладают выраженными пролиферативными свойствами, то есть, они активно размножаются и растут;
юные фибробласты - более дифференцированные клетки, которые также способны к пролиферации, но, в отличие от малодифференцированных, могут синтезировать коллаген и кислые гликозаминогликаны;
зрелые фибробласты образуются из юных форм, практически не могут размножаться, и разделяются на три подтипа:
фиброкласты разрушают коллаген путем фагоцитоза и внутриклеточного лизиса;
коллагенобласты синтезируют коллаген ;
миофибробласты играют роль в сокращении фиброзной ткани при заживлении ран.

Продукты синтеза фибробластов - компоненты внеклеточного матрикса

Фибробласты располагают в среднем слое кожи человека - в дерме . Там они вырабатывают внеклеточный матрикс, компоненты которого и формируют своеобразный каркас кожи. Основными компонентами внеклеточного матрикса являются гликопротеины, протеогликаны и гиалуроновая кислота. Широко известный коллаген, о котором знает не только каждый специалист, но и практически каждый пациент, является превалирующим гликопротеином внеклеточного матрикса. Кроме того, фибробласты продуцируют также белки фибрин, эластин, тинасцин, нидоген и ламинин, которые используются в качестве «строительных материалов» для кожи. Еще один продукт синтеза фибробластов - это факторы клеточного роста , к которым относятся:

основной фактор, усиливающий рост всех клеток кожи;
трансформирующий фактор, способствующий стимулированию выработки эластина и коллагена;
эпидермальный фактор, ускоряющий деление клеток и перемещение кератиноцитов;
фактор роста кератиноцитов.

Основные функции фибробластов в организме человека

Зная о том, что именно вырабатывают клетки дермы фибробласты, можно разобраться в широком спектре их функций, к которым относятся:

синтез коллагена, эластина, гиалуроновой кислоты и других компонентов внеклеточного матрикса;
формирование сосудов;
усиление процессов клеточного роста;
ускорение разрастания тканей;
заживление повреждений кожи;
направление клеток иммунной системы к бактериям и другим чужеродным агентам.