08:21
Из жировой ткани вырастим кость и еще...
Прорыв в медицине. В Израиле вырастили человеческую кость в лаборатории. Как утверждают ученые - они не использовали стволовые клетки. А взяли часть жировой ткани пациента. По их словам - данная технология в будущем поможет больным, у которых повреждены или даже удалены кости. Подробнее расскажет корреспондент - Сергей Ауслендер.


Лабораторные крысы ползают в своих вольерах и ничего не подозревают о том, что открытие, совершенное с их помощью, сулит настоящую революцию в медицине. Израильские ученые научились выращивать человеческие кости. Пока их пересаживали только этим зверькам. А если кости прижились у крыс, то у человека - и подавно. Такой успех вполне может потянуть на Нобелевскую премию в области медицины.

...Жировая ткань (textus adiposus) — это скопления жировых клеток, встречающихся во многих органах. Различают две разновидности жировой ткани — белую и бурую. Эти термины условны и отражают особенности окраски клеток. Белая жировая ткань широко распространена в организме человека, а бурая встречается главным образом у новорожденных детей и у некоторых животных в течение всей жизни.

Белая жировая ткань у человека располагается под кожей, особенно в нижней части брюшной стенки, на ягодицах и бедрах, где она образует подкожный жировой слой, а также в сальнике, брыжейке и забрюшинном пространстве.

Жировая ткань более или менее отчетливо делится прослойками рыхлой волокнистой соединительной ткани на дольки различных размеров и формы. Жировые клетки внутри долек довольно близко прилегают друг к другу. В узких пространствах между ними располагаются фибробласты, лимфоидные элементы, тканевые базофилы. Между жировыми клетками во всех направлениях ориентированы тонкие коллагеновые волокна. Кровеносные и лимфатические капилляры, располагаясь в прослойках рыхлой волокнистой соединительной ткани между жировыми клетками, тесно охватывают своими петлями группы жировых клеток или дольки жировой ткани.

В жировой ткани происходят активные процессы обмена жирных кислот, углеводов и образование жира из углеводов. При распаде жиров высвобождается большое количество воды и выделяется энергия. Поэтому жировая ткань играет не только роль 
"депо" субстратов для синтеза макроэргических соединений, но и косвенно — роль "депо" воды.

Во время голодания подкожная и околопочечная жировая ткань, а также жировая ткань сальника и брыжейки быстро теряют запасы жира. Капельки липидов внутри клеток измельчаются, и жировые клетки приобретают звездчатую или веретеновидную форму. В области орбиты глаз, в коже ладоней и подошв жировая ткань теряет лишь небольшое количество липидов даже во время продолжительного голодания. Здесь жировая ткань играет преимущественно механическую, а не обменную роль. В этих местах она разделена на мелкие дольки, окруженные соединительнотканными волокнами.

Бурая жировая ткань встречается у новорожденных детей и у некоторых гибернирующих животных на шее, около лопаток, за грудиной, вдоль позвоночника, под кожей и между мышцами. Она состоит из жировых клеток, густо оплетенных гемокапиллярами. 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 в них значительно больше 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 повышается активность окислительных процессов в бурой жировой ткани. При этом выделяется тепловая энергия, обогревающая кровь в кровеносных капиллярах.

В регуляции теплообмена определенную роль играют симпатическая нервная система и гормоны мозгового вещества надпочечников — адреналин и норадреналин, которые стимулируют активность тканевой липазы, расщепляющей триглицериды на глицерин и жирные кислоты. Это приводит к высвобождению тепловой энергии, обогревающей кровь, протекающую в многочисленных капиллярах между липоцитами. При голодании бурая жировая ткань изменяется меньше, чем белая...

                                 Молекулярный Мотор

...Главная функция костей — обеспечение твердой опоры для человеческого тела. Наряду с этой механической функцией кости принимают также участие в минеральном обмене, поскольку в них содержится основной запас кальция, фосфора и др. минеральных веществ. В костях находится красный костный мозг — основной орган кроветворения. Кость — орган, построенный преимущественно из костной ткани. В состав каждой кости входят также еще ряд тканей, находящихся в определенных соотношениях.

Для примера рассмотрим строение трубчатой кости, а именно бедренной кости человека. Она состоит из пластинчатой костной ткани, надкостницы (периоста), эндоста, суставных хрящей, синовиального эндотелия, сосудов и нервов. Полость диафиза, а также пространства губчатого вещества эпифизов заполнены костным мозгом. Компактное вещество кости представлено пластинчатой костной тканью. Снаружи диафиза кости имеется надкостница (периост), далее идут наружные окружающие (генеральные) пластинки.

Изнутри со стороны костномозговой полости располагаются внутренние окружающие (генеральные) пластинки, покрытые эндостом. Основную же часть трубчатой кости, расположенную между наружными и внутренними окружающими пластинками, составляют остеоны и заполняющие промежутки между ними вставочные пластинки (остаточные остеоны).

Остеон — это трехмерная цилиндрическая система концентрически расположенных костных пластинок и остеоцитов, окружающих центральный канал остеона. В костных пластинках оссеиновые фибриллы плотно и параллельно прилежат друг к другу. Костно-пластинчатые цилиндры как бы вставлены один в другой. В соседних концентрических костных пластинках оссеиновые фибриллы идут под другим углом. Благодаря этому достигается исключительная прочность остеонов. Сложная конструкция остеонов образуется в процессе гистогенеза костной ткани и ее постоянной перестройки.

Часть остеонов разрушается. Остатки их составляют вставочные пластинки. Наряду с этим возникают новые остеоны. Источником их служат камбиальные клетки, расположенные в рыхлой соединительной ткани вокруг сосудов в каналах остеонов. Большую роль в процессе перестройки и особенно в механизмах рецепции физических нагрузок отводят пьезоэлектрическим эффектам. При сгибании костных пластинок на их поверхности возникают + и - заряды. Полагают, что положительный заряд вызывает дифференцировку остеокластов, а отрицательный заряд — остеобластов.

Таким образом, в костной ткани гармонично протекают процессы созидания и разрушения, благодаря этому достигаются механическая прочность и физиологическая регенерация кости.

Рост трубчатых костей в длину заканчивается обычно к 20 годам жизни. До этого времени функционирует метаэпифизарная пластинка роста, расположенная между эпифизом и диафизом. В метаэпифизарной пластинке различают пограничную зону, расположенную ближе к костной ткани эпифиза. Эту зону называют также зоной покоящегося хряща. Далее выделяют зону пролиферирующего молодого хряща, или зону столбчатых клеток. Здесь образуются новые хондробласты для замены тех хрящевых клеток, которые отмирают у диафизарной поверхности пластинки.

Следующая зона в метаэпифизарной пластинке называется зоной созревающего хряща, или зоной пузырчатых клеток. Она характеризуется разрушением хондроцитов с последующим энхондральным окостенением. Выделяют еще зону обызвествления хряща. Она непосредственно граничит с костной тканью диафиза. В нее проникают капилляры и остеогенные клетки. Последние превращаются в остеобласты, образующие на диафизарной стороне метаэпифизарной пластинки костные перекладины.

Таким образом, интерстициальный рост хряща на эпифизарной стороне метаэпифизарной пластинки отодвигает эпифиз от диафиза, но метаэпифизарная пластинка не увеличивается в толщине, так как со стороны диафиза она постоянно подвергается резорбции и замещается костной тканью. За счет этого и происходит рост трубчатых костей в длину...

Шай Мерецкий, руководитель проекта:

- Мы берем жировую ткань у человека - и выращиваем из нее кость. Сразу с кровеносными сосудами и именно ткань конкретного пациента. Как будто по его мерке шьем костюм.

Для начала создают трехмерную модель именно той кости, которая нужна. Потом в особом биореакторе идет процесс выращивания. Примерно два месяца. Ученые подчеркивают, исходный материал - это совершенно безопасная жировая ткань, а не стволовые клетки, способные переродиться в злокачественную опухоль.

Виталий Шабадан, исследователь:

- Можно обойтись без стволовых клеток, а значит, мы легко уже через год мы можем выйти на широкое применение и использование в массовой клинической практике.

Насколько широким может быть применение - говорит такой факт, в мире ежегодно делают два миллиона операций по пересадке костей. Для этого используют или металлические протезы, или донорские кости. При таких операциях всегда есть угроза отторжения.

Сергей Ауслендер, корреспондент:

- Простой пример: ребенок перенес операцию после тяжелой травмы головы. Участок черепа заменили титановой пластиной. Ребенок растет, растут кости черепа и раз в несколько лет надо повторять операцию и менять пластину. В каждом случае - это огромный риск. Кость, выращенная по новой технологии, будет просто расти вместе с человеком, исключая повторное хирургическое вмешательство.

Испытания на крысах закончены, лаборатория переходит к клиническим проверкам. Очередь из желающих участвовать огромна.

Эфраим Цур, врач:

- Представьте человека, у которого в результате онкологического заболевания удалили нижнюю челюсть. Таких много. Теперь мы можем ее вырастить, а скоро, и возможно вместе с зубами, вживить.

Но помимо костных патологий медики и ученые считают возможным использовать эту технологию в косметологии. Например, для выращивания той же жировой ткани. Тогда у тысяч женщин, потерявших грудь из-за рака, появляется надежда.

Сергей Ауслендер, Подробности, Телеканал "Интер"
http://podrobnosti.ua/podrobnosti/2012/09/04/856211.html
http://www.morphology.dp.ua/_mp3/connective5.php
http://meduniver.com/Medical/gistologia/157.html

Просмотров: 2330 | Добавил: Валерий | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]