Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов

Выдающимся достижением биологов стало выращивание в пробирке стволовых клеток, участвующих в «сборке» тела живого существа.

Нельзя не упомянуть и о методе создания артерий из культур клеток самого пациента. Они в 20 раз прочнее собственных артерий и, естественно, биосовместимы. Клеточные слои артерии выращиваются на пластиковой трубке в течение 7–9 недель, а затем пластик вынимается, и новый сосуд готов для хирургии.

«Хозяин» в чужом доме.Особенную самостоятельность и активность проявляют нервные клетки. Так, в условиях эксперимента клетки из серого вещества мозга одной крысы пересадили в белое вещество мозга другой крысы. И неожиданно для себя исследователи обнаружили у пересаженных донорских клеток быстрый рост аксонов – отростков, которые осуществляют передачу нервных импульсов. А далее еще интересней: 80 % этих клеток «пустили корни» в серое вещество мозга второго животного и стали передавать сигналы по новым направлениям так же ус

пешно, как и обычные нервные клетки хозяина.

Или, например, клетки костного мозга, пересаженные в другие ткани тела, способны реконструировать иммунную систему и стимулировать рост мускулов и костей у дистрофиков. А если в омертвевшую после инсульта ткань мозга впрыснуть культуру нервных клеток, взятых у пациента, то она приживается и через 24 недели восстанавливает его речь и подвижность.

Способность нервных клеток к самостоятельной деятельности позволяет «ремонтировать» спинной мозг. Проводятся успешные опыты на животных, в частности, на свиньях. Из нервных клеток земляных червей получают композит, «склеив» их полиэтиленгликолем. Затем с ним спрессовывают разорванные концы поврежденного спинного мозга свиньи. Проводимость мозга при этом возрастает до 58 %, и парализованные свиньи начинают бегать.

Непрерывное движение клеток.Отдельные клетки наделены очень важным свойством любого живого организма – находиться в постоянном движении. При этом они могут изменять форму, изгибать мембрану, ползать по поверхностям, пробираться через узкие проходы, плавать разнообразными способами в жидкости.

Движение одних клеток происходит благодаря работе псевдоподий – ложноножек. Эти непоседы передвигаются медленным шагом со скоростью 10–13 миллиметров в час. При таком движении, называемом в науке амебоидным, тело будто перетекает с одного места на другое.

Для других клеток характерен высокоскоростной способ передвижения за счет волокноподобных образований различной длины. Такие короткие образования, волоски, обычно называют ресничками, длинные – жгутиками. С помощью ресничек перемещаются, например, яйцеклетки в яйцеводах и слизь в дыхательных путях. А благодаря волнообразным движениям жгутиков передвигаются спермин растений и животных.

Клетка в процессе движения сохраняет свои границы, так как обладает своеобразным скелетом – цитоскелетом. Эта система построена из особых структур: белковых микротрубочек и микроволокон, пронизывающих всю цитоплазму. А двигательную функцию выполняют пучки из нитей, в состав которых входит, кроме других белков, – белок актин. Наличие цитоскелета не мешает плавающей в жидкости округлой клетке размером, например, в 10–15 микрометров проходить через 3—5-микрометровый капилляр. При этом шарик превращается в узкий тяж, а ядро – в палочку.

Клетки способны передвигаться и по различным поверхностям. Так, клетки эпителия (ткани, покрывающей поверхность кожи) на краях раны обладают очень важной для организма способностью. Они почти сразу начинают ползти на обнаженную раневую поверхность, чтобы ее быстрее затянуть.

Интересно, что клетки реагируют на поверхность в зависимость от ее состава: они не любят медь и не хотят приклеиваться к некоторым искусственным материалам.

Движение невозможно без информации о положении движущегося объекта и цели передвижения. Например, еще в эмбриональном периоде развития организма, когда закладываются ткани и органы, многие клетки активно переселяются в разные точки эмбриона. Они точно знают, в какой момент и куда им направляться. Каким образом регулируется это движение, пока остается загадкой.

Целенаправленное передвижение лейкоцитов.Лейкоциты – это белые кровяные клетки, предназначение которых быть защитниками организма. Они обязаны истреблять попадающие в него микроорганизмы и инородные частицы.

Для своей неутомимой деятельности лейкоциты наделены способностью проникать в самые дальние участки тела. При движении они выпускают ложноножки подобно амебам. У этих кровяных телец даже своя «походка», на которую влияет все: и как клетка выбрасывает ложноножку, и какой формы псевдоподии, и как быстро они образуются. Биологи способны по этим характерным особенностям определить почти каждый вид амеб, но пока не лейкоцитов.