Свойства эмбриональной ткани

Свойства эмбриональной ткани

Большое значение для разработки вопросов регенерации органов человека имеют также научные данные, полученные в результате изучения жизни живых существ в эмбриональном, или зародышевом, состоянии и свойств их тканей в этом периоде. Исследования и эксперименты профессора В. В. Попова и его сотрудников в лаборатории экспериментальной эмбриологии Института морфологии животных Академии наук СССР открыли ряд удивительных явлений. Изучение тканей животных, находящихся еще в зачаточной стадии роста, привели к установлению фактов, которые еще недавно представлялись бы невероятными. Работы в лаборатории экспериментальной эмбриологии были связаны с вопросами регенерации. В этом направлении и шли поставленные там опыты.

Известно, что образование зародышей многоклеточных живых существ начинается с деления оплодотворенной клетки. В результате непрерывного размножения клеток создается зародыш, у каждого вида животных на этой стадии имеющий особую форму. Только в дальнейшем из однородной массы зародышевых клеток начинают выделяться зачатки будущих органов.

Имеет ли значение подобное обстоятельство? Несомненно. Оно позволяет утверждать, что никаких предопределенных заранее зачатков органов в зародышевой ткани, в так называемом зародышевом яйце не существует. Это одно. А второе – появление зачатков органов неразрывно связано с развитием зародыша. Только от процессов хода развития зародыша зависит превращение клеток в зачатки определенных органов. До известного периода развития все клетки одинаковы.

Это очень важное положение.

Но если все клетки вначале одинаковы, то как же получаются потом из них различные органы? Нет ли в этом утверждении ошибки? Может быть, на самом деле клетки даже на первоначальной, дозачатковой стадии развития уже различны, хотя обнаружить это не удается?

Ответы на эти вопросы, вполне логичные и законные, получены в результате опытов в лабораториях над лягушками.

Как уже известно, в определенный момент развития зародыша лягушки у него намечается слой клеток будущей кожи, то есть зачаток кожи. Таким же образом у него намечается так называемая нервная пластинка – зачаток нервной системы. Исследователи, конечно, знают, когда, на какой стадии развития появляются у зародыша лягушки зачатки органов. И вот, как раз перед самым моментом возникновения зачатков, экспериментатор из того участка, где должна была образоваться нервная пластинка, вырезал кусочек ткани. Затем он переносил этот кусочек на участок будущей кожи.

Что же в дальнейшем, по мере развития зародыша, выросло из пересаженного кусочка? Зачаток нервной пластинки?

Нет, из него образовался зачаток кожи.

Так же точно кусочек будущего зачатка кожи пересаживали на участок, где развивается нервная пластинка. Что же выросло из этого кусочка? Зачаток кожи?

Ничего подобного. Из него вырос зачаток нервной пластинки.

Повторные опыты над лягушками, над тритонами и другими земноводными давали ту же картину. Были проделаны и более сложные эксперименты. И они приводили к тем же результатам. Например, у личинки тритона срезали слои клеток, из которых развивается хрусталик глаза, и пересаживали их на слои будущей кожи. Из клеток будущего хрусталика образовались клетки зачатка кожи.

И наоборот. Если на место будущего хрусталика помещали пластинку будущей кожи, то из нее развивался зачаток не кожи, а хрусталика.

Теперь можно сформулировать следующее важное положение: ведущая роль в образовании органов принадлежит не врожденным свойствам клеток, а влиянию тех частей зародыша, с которыми ткань будущих зачатков тесно соприкасается, которые являются для будущих зачатков органа их непосредственной, ближайшей средой.

Это значит, что пересаженная ткань зародыша, откуда бы ее ни взяли, даст тот зачаток органа, – а в дальнейшем и полноценный орган, – который нормально должен был в этом месте развиться.

Таков вывод из всего изложенного. Он и указывает путь, возможно самый действительный, к восстановлению органов. До известной степени даже нетрудно себе вообразить практически примерный ход операции. Нужно зародышевую ткань пересадить на тот участок тела животного или человека, где должен был находиться недостающий орган или где сохранился хотя бы его остаток.

Раз органы даже в зачаточной стадии обладают такой способностью влиять на зародышевую ткань, что она превращается в тот орган, на чье место она пересажена, то это обстоятельство и следует использовать для восстановления утраченной части или всего органа.

Так намечаются перспективы регенерации. Но тут же встает вопрос следующего порядка, вопрос очень существенный. Ведь всё время речь шла о зародышах, об эмбриональном периоде, о стадиях образования зачатков органов. Однако люди теряют органы или их части в результате ранений, травм, болезней не в зародышевом состоянии, а в детском, юношеском, зрелом возрасте. Какова здесь возможность образования новых органов? Можно ли восстановить из остатка бывшего органа – с помощью пересадки зародышевой ткани – утерянный орган?

Профессор Попов из Института морфологии животных и хочет получить утвердительный ответ. В этом и заключается смелая идея ученого и его сотрудников. И она не беспочвенна. В опытах со взрослыми лягушками удалось добиться успеха.

У них вырезали роговую оболочку глаза. На ее место прикрепляли пластиночку кожи, взятую у лягушечьей личинки. Через некоторое время пластинка кожи уже приобретала свойство роговицы: она утончалась, светлела, становилась прозрачной. В конце концов, никаких следов кожи у нее не оставалось. Получалась обычная роговая оболочка.

Но так происходило только тогда, когда кожу брали у головастика, до превращения его в лягушку. Зато сама лягушка, которой пересаживали пластинку кожи, была взрослой. Вот это в данных опытах и являлось главным обстоятельством, весьма ценным фактом.

Теперь исследовательская мысль идет дальше – от земноводных к человеку.

Последовательные стадии регенерации конечности у саламандры.

Ведь лягушки, тритоны – это сравнительно просто организованные живые существа. Дадут ли опыты с более высоко организованными животными, с млекопитающими, тот же результат?

Это вопрос решающий, самый основной во всей проблеме. И нужно сказать, что уже имеются обнадеживающие данные. Их дали опыты над мелкими млекопитающими – крысами.

Для исследований брались взрослые крысы. У них вырезали роговицу и на место удаленной прозрачной ткани накладывали кусочек кожи, а для прочности веки после операции сшивали на несколько дней, обычно на 3–4 дня. Кожу для пересадки получали от зародышей, извлеченных из крысиных самок за три-четыре дня до рождения.

Чем кончились эти опыты? Приносили они экспериментаторам успех?

Надо сказать, что опыты не всегда удавались. Операции чаще всего кончались безуспешно. Из каждых трех-четырех крыс только у одной пересаженная кожа теряла складки, свою полосчатость, становилась прозрачной, превращалась в роговицу. Всего тридцать процентов пересадок привели к получению из зародышевой кожи безукоризненной роговой оболочки.

И всё же это была огромная удача, замечательное достижение, большое научное событие. Она показывала, что решение проблемы восстановления органов стоит на пути, который может привести к цели.

Еще одно обстоятельство будет содействовать дальнейшему внедрению как в эксперименте, так и при возможном применении в медицинской практике нового метода регенерации. Это консервация зародышевой кожи. Способ, предложенный сотрудником профессора Попова Т. А. Бедняковой, заключается в том, что кожу помещают в сыворотку крови и держат там при температуре 4–6 градусов выше ноля. Оказалось, что при этих условиях зародышевая кожа способна долго храниться, не теряя своих свойств.

Значит, можно делать запасы такой кожи и всегда иметь ее под рукой в желательном количестве.

Надо полагать, что это поможет дальнейшей экспериментальной разработке проблемы.

Конечно, от опытов с роговицей крыс еще далеко до опытов над высшими животными, и тем более далеко до операций на человеке, потерявшем частично или целиком тот или иной орган. Но глубокое изучение всех законов развития и восстановления органов, а затем овладение этими законами решат задачу. Тогда восстановление органов путем пересадки зародышевой ткани, вероятно, станет обычным вмешательством.

Но это вопрос будущего. Пока же всякое разрушение органов человека, большую потерю его тканей можно, за самым малым исключением, восполнять одним только путем – хирургическим.

Этим и занимается восстановительная хирургия.

Операции в XIII веке. (Старинный рисунок.)