Вездесущие гормоны - Кветной Игорь (читать бесплатно полные книги .txt) 📗
Существует лишь один иммунологически привилегированный орган, для которогопроблемы трансплантационного иммунитета практически не существует. Это -головной мозг. Причин здесь несколько. Во-первых, отсутствие в мозгелимфатических узлов, являющихся основным источником клеток иммунной системы;во-вторых, особое строение стенок сосудов и желудочков головного мозга,создающее так называемый гематоэнцефалический барьер, препятствующийвоздействию иммунной системы: в-третьих, отсутствие (или наличие в крайненезначительном количестве) на мембране нейронов в отличие от всех других видовклеток специальных белковых молекул, кодируемых генами гистосовместимости,которые определяют "чужака" в пересаженной ткани и отторгают ее.
Эти обстоятельства побудили исследователей заняться изучением возможноститрансплантации нервной ткани для лечения заболеваний мозга, связанных сдегенерацией определенных групп нейронов. Многочисленные эксперименты показали,что для успешного осуществления пересадок нервной ткани важны два фактора:возраст донора - животного, от которого берутся нейроны для трансплантации, ихорошее кровоснабжение мозга у реципиента - животного, которому пересаживаютмозговую ткань.
Еще в 1940 году сотрудник Оксфордского университета в Англии У. Гро Кларкосуществил успешную пересадку эмбриональных нейронов коры мозга в боковыежелудочки мозга новорожденных крольчат. С тех пор исследования потрансплантации эмбриональной нервной ткани в мозг взрослых животных успешноразвиваются. Среди многих ученых, занимающихся этой проблемой, следует отметитьвнесших большой вклад в ее решение - советского исследователя Л. Полежаева,шведа А. Бьерклунда, американцев Г. Даса, Дж. Альтмана и Р. Лунда, англичанинаА. Файна. Их работы составили канву тех знаний о трансплантации нервной ткани,на основе которых сейчас успешно разрабатываются экспериментальные способылечения нервно-психических заболеваний.
Первой моделью, на которой изучалась возможная эффективность трансплантациинейронов, была болезнь Паркинсона. Она вызывалась у крыс введением6-гидро-ксидофамина или электрическим разрушением дофаминергических нейроновчерной субстанции. Пересадка таким животным кусочка мозга эмбрионов, взятых изсоответствующей зоны, приводила к исчезновению позиционной асимметрии у больныхкрыс. У. Фрид и Р. Уайет из Национального института неврологии (США)обнаружили, что пересадка клеток мозгового вещества надпочечников такжеустраняет у крыс признаки паркинсонизма. Оказывается, извлеченные изнадпочечников клетки способны продуцировать, помимо присущего им адреналина, идофамин, что восполняет дефицит медиатора при болезни Паркинсона.
А. Бьерклунд и Ф. Гейндж из Каролинского университета в Стокгольмепересаживали кусочки эмбрионального мозга, содержащие холинергические нейроны,крысам с экспериментальной болезнью Альцгеймера, вызванной уничтожениемацетилхолиновых нервных клеток, с помощью введения в соответствующие структурымозга иботеновой кислоты. Иботеновая кислота избирательно разрушает нейроны,содержащие ацетилхолин, оставляя неповрежденными нервные клетки, синтезирующиедругие медиаторы. Трансплантация, осуществленная шведскими учеными, оказаласьуспешной - симптомы болезни Альцгеймера устранялись.
Хорошие результаты, полученные в опытах с трансплантацией эмбриональногомозга при экспериментальных болезнях Паркинсона и Альцгеймера, побудили ученыхпопробовать применить пересадку нервной ткани для лечения нейрозндокринныхзаболеваний, возникающих из-за недостаточности тех или иных мозговых гормонов.
Д. Гаш и Дж. Сладек из Школы медицины и стоматологии Рочестерскогоуниверситета трансплантировали кусочки эмбрионального гипоталамуса в желудочкимозга крыс с наследственной формой несахарного диабета. Несахарный диабетвызывается низким содержанием вазопрессина - гормона гипоталамуса,регулирующего водно-солевой обмен в организме. Чрезмерная жажда и усиленноевыведение мочи способствуют избыточному накоплению сахара в организме, чтоприводит к серьезным расстройствам деятельности различных органов. В 25процентах случаев ученые наблюдали улучшение состояния. При гистологическомисследовании, проведенном через 6 месяцев после операции, в пересаженномучастке было обнаружено большое количество нейронов, синтезирующих вазопрессин.
Положительные результаты были зарегистрированы также при трансплантациигипоталамуса мышам, у которых моделировали синдром Калмэна - наследственнуюболезнь, характеризующуюся тем, что у мужских особей не наступает половоесозревание. Такая патология обусловлена отсутствием специфического фактора,стимулирующего синтез мужского полового гормона - тестостерона, определяющегополноценное развитие мужских половых желез. Д. Кригер и М. Гобсон изМедицинской школы Маунт-Синай в Нью-Йорке совместно с Г. Чарлтоном изОксфордского университета пересаживали больным животным участки эмбриональногогипоталамуса, содержащего вышеуказанный фактор. Через два месяца половые железымышей созревали и начинали продуцировать нормальные сперматозоиды. Проведенноеисследование мозга показало наличие в трансплантированных зонах множестваклеток, продуцирующих тестостерон-высвобождающий фактор.
Иммунологическая толерантность мозга может оказаться полезной и при лечениизаболеваний, причиной которых служит гормональная недостаточность,локализованная вне мозга. При этом ученые предполагали, что гормоны,продуцируемые эндокринными клетками, пересаженными в мозг, могут достигатьсвоей цели путем диффузии в кровеносные сосуды нервной ткани, оттуда вспинномозговую жидкость и опять в кровяное русло других органов.
Остроумная идея была подтверждена Ч. Помератом и его сотрудниками вАлабамском университете (США). Они пересаживали мозговое вещество надпочечниковот эмбриональных крысят взрослым животным, у которых предварительно удалялисьнадпочечные железы. Трансплантанты приживались, их клетки созревали и черезвосемь месяцев полностью компенсировали гормональную недостаточность, возникшуювследствие удаления надпочечников. В Кембриджском университете А. Файн и вуниверситете провинции Британская Колумбия в Канаде Ва Юн Цзе и Дж. Тай показалиэффективность пересадки в мозг при экспериментальном сахарном диабете клетокподжелудочной железы, вырабатывающих инсулин.
Успешные пересадки нервной ткани, проведенные на лабораторных животных(мышах, крысах), побудили ученых начать эксперимент с обезьянами. Недалек тотдень, когда мир, возможно, станет свидетелем трансплантации мозга у человека.Технически, по мнению многих авторитетных хирургов, это вполне выполнимо. Нопрежде чем к этому приступить, предстоит решить много еще неизвестных вопросовструктурно-функциональной организации мозга.
Нейробиология сейчас вступает в период своего расцвета. Фрэнсису Крику -крупному английскому биологу, лауреату Нобелевской премии за открытие структурыосновного вещества наследственности - ДНК, принадлежат слова, являющиесяпутеводной звездой ученых в их трудных поисках: "Нет области науки болеежизненно важной для человека, чем исследование его собственного мозга. От неезависит все наше представление о Вселенной".
Таинственные незнакомцы
Таинственные незнакомцы
В основе деятельности любой системы лежат определенные принципы. Системапотому и называется системой что она работает не хаотично, а по определеннымзаконам, сохраняя свойственную ей степень внутренней подвижности. Этаподвижность, в свою очередь, тоже не свободна, а подчиняется строгим условиямсамоконтроля. В противном случае - полом, хаос, дисгармония и в конце концовболезнь.
Какой же принцип является основным в функционировании любой биологическойсистемы? Какие механизмы поддерживают гомеостаз - внутреннее равновесие ворганизме - на том уровне, который необходим для обеспечения жизненно важныхфункций?
Принцип этот, сформулированный академиком АМН СССР Д. Саркисовым, звучиттак: принцип антагонистической регуляции функций.
