9 месяцев назад
Нету коментариев

Интерес к регенерации не ограничивается последним десятилетием и даже последними столетиями. Самые ранние сведения об этом предмете восходят к мифам Древней Греции. Согласно одному из них, Прометей, похитивший у богов с Олимпа огонь и передавший его людям, был прикован к скале в горах Кавказа, и там в наказание за содеянное прилетавший ежед­невно орел клевал его обнаженную печень. Но все, что выклевывала птица за день, полностью восста­навливалось за ночь, и страданиям Прометея не было конца.

Что касается сообщений научного характера, то уже два тысячелетия назад древнегреческий философ и ученый Аристотель дал ряд общих описаний реге­нерационной способности у животных. Римский уче­ный Плиний Старший, живший в I веке, также опи­сал несколько случаев регенерации. Эксперименталь­ные же исследования этого феномена в то время, естественно, не предпринимались. Начало им было положено в XVIII веке.

Около 1740 года швейцарский аббат и натуралист Абраам Трамбле провел многочисленные наблюдения и эксперименты над пресноводной гидрой, в резуль­тате которых установил высокую регенерационную способность у этого представителя кишечнопо­лостных.

Спалланцани, итальянский монах и натуралист, живший в XVIII веке, исследовал способность раз­личных земноводных к регенерации. В своих опытах он заметил, что взрослые лягушки и жабы не способ­ны восстанавливать утраченные конечности, а также что время, необходимое для регенерации конечностей у саламандр, зависит от внешней температуры и возраста животного. Он впервые обнаружил и дал точное описание различных фаз процесса восстанов­ления конечностей. Кроме того, он провел ряд экспе­риментов по регенерации у других видов животных. К сожалению, полное описание его работы не сохра­нилось; мы располагаем лишь кратким ее изложени­ем, включенным Спалланцани в его большой труд Prodromo («Предвестник»), опубликованный в 1768 году.

Хотя в первой половине нашего века был осу­ществлен ряд фундаментальных работ по регенера­ции животных разных видов, ученые были лишены возможности применить точные исследовательские методы, что во многом определило ограниченность полученных результатов. К счастью, прогресс в развитии методов исследования и вообще научной тех­ники позволяет в наши дни преодолевать эти барье­ры. Мы опишем три современных метода исследова­ния — авторадиографию, культуру ткани и электрон­ную микроскопию — и постараемся на конкретных примерах показать, какие данные можно получить с применением указанных методов в изучении регене­рации.

РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ И АВТОРАДИОГРАФИЯ

Применение радиоактивных изотопов стало по суще­ству незаменимым исследовательским приемом для большинства ученых, работающих в области регене­рации. Согласно определению, изотопы — это разно­видности одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга массой атомов. Исполь­зование изотопов в экспериментальных целях опре­деляется тем, что многие из них обладают радио­активностью, то есть способностью самопроизвольно превращать неустойчивые атомные ядра в ядра дру­гих элементов, что сопровождается испусканием ядерных излучений; обычные же химические элемен­ты не обладают подобной активностью. Например, существует радиоактивный изотоп углерода, или уг­лерод-14, и нерадиоактивный изотоп того же элемента, известный как углерод-12. Сера, фосфор и водо­род также входят в число химических элементов, которые, как и углерод, имеют радиоактивные изото­пы (радиоизотопы) и часто используются в экспери­ментах по регенерации.

Для введения изотопов в биологическую систему, используемую при изучении регенерации существует, несколько методов. Захват радиоактивного материала определенными клетками в изучаемой системе и дальнейшая идентификация таких клеток может дать ценную информацию о характере функционирования системы. В подобных исследованиях широко приме­няется авторадиография, метод регистрации распре­деления радиоактивных веществ в объекте. Получае­мый этим методом радиоавтограф является как бы «фотографией», которую клетки получают с самих себя при «засветке» чувствительных к радиоактив­ному излучению материалов.

Авторадиография регенерирующей конечности

При изучении регенерации конечности у саламандр можно получить целую серию радиоавтографов, по­следовательно взятых на разных стадиях восстанови­тельного процесса. Для этого еще до ампутации ко­нечности саламандру подвергают обработке радиоак­тивным изотопом, в результате чего некоторые клетки конечности становятся «мечеными», то есть включают радиоактивный материал. Затем конеч­ность удаляется и по истечении какого-то времени готовятся продольные срезы регенерата.

Итак, начальная процедура состоит в обеспечении захвата клетками изотопа, удалении конечности, при­готовлении срезов. Дальнейшие манипуляции осу­ществляются в затемненной комнате, где при мини­мальном освещении на срезы наносят чувствитель­ную к радиоактивному излучению эмульсию (рис. 24, А). При подсыхании эмульсия затвердевает, покрывая предметные стекла со срезами подобием желатинового слоя, сходного с эмульсионным слоем пленок или пластинок, которые обычно используются в фотографии или кино. Всем известный процесс фотографирования состоит в том, что пучок света, проходя через объектив, засвечивает поверхность эмульсии, «рисуя» на ней скрытое от света негатив­нее изображение объекта, которое затем проявля­ется и закрепляется специальными реактивами. За­светка эмульсии, чувствительной к радиоактивному, излучению, происходит, в сущности, подобным же об­разом, только требует значительно большего време­ни. Период экспонирования подготовленных срезов занимает иногда недели и даже месяцы (рис. 24, Б). В конце этого периода препараты (называемые те­перь радиоавтографами) извлекают в темноте из ящика и проявляют. Места наибольшего затемнения соответствуют локализации радиоактивных изотопов.

Этапы приготовления радиоавтографов

Этапы приготовления радиоавтографов

При микроскопировании радиоавтографов нетруд­но различить захватившие изотоп клетки находящей­ся в процессе регенерации конечности: в слое эмуль­сии появлются мелкие черные зерна, которые кажут­ся наложенными на изображение клетки (рис. 25). Такие препараты можно фотографировать через микроскоп, но, поскольку клетки и черные зерна ле­жат в разных плоскостях препарата, получить хоро­шее изображение обоих объектов непросто.

Проявленные радиоавтографы

Проявленные радиоавтографы

Радиоавтографы нередко дают информацию, ко­торую трудно добыть другими методами. Как мы уже знаем, после ампутации конечности у аксолотля или тритона часть клеток в тканях культи дедифферен­цируется, теряя черты специализации, и, сформиро­вав блестему, начинает активно делиться. Но возвра­щаются ли эти клетки к своему исходному типу? Можно ли представить себе, что, скажем, хрящевые клетки способны приостановить присущую им выра­ботку внеклеточного матрикса, стать морфологиче­ски совершенно неотличимыми от других клеток бла­стемы и потом, после восстановления конечности, редифференцироваться в совершенно иной тип кле­ток? До последнего времени мы не могли четко от­ветить на такой вопрос. Ведь для этого необходимо проследить судьбу определенных клеток культи на протяжении всех уже известных нам этапов ре­генерации. И вот сравнительно недавно, проявив немалую долю изобретательности, исследователи смогли использовать для решения данной задачи изо­топную метку. У аксолотлей удаляли лучевые кости верхней конечности, после чего каждому животному пересаживали новую лучевую кость от другого аксо­лотля. Важной деталью этого опыта было то, что хрящевые клетки пересаженной кости предварительно помечались радиоактивным веществом. С этой целью каждый аксолотль-донор получал предварительно не­сколько инъекций радиоизотопа. Через некоторое время после пересадки производили ампутацию конеч­ности у аксолотлей-реципиентов, при этом линия раз­реза проходила через середину пересаженной кости, содержащей радиоактивную метку. На различных стадиях последующей регенерации конечности гото­вились радиоавтографы по описанной выше мето­дике.

Итак, авторадиография показала (рис. 26), что черные зерна меченых клеток выявляются на стадии образования бластемы поверх ряда одинаково выгля­дящих клеток регенерационной почки. Ясно, что ме­ченые клетки ведут свое происхождение из вобрав­шего в себя изотоп хряща трансплантата. На препа­ратах, полученных на более поздней стадии (когда различные клетки регенерирующей конечности ста­новятся структурно отличными друг от друга), мече­ными оказываются только хрящевые клетки, другие же типы клеток — эпидермальные, мышечные, соеди­нительной ткани — не содержат и следа радиоактив­ного материала. Значит, по крайней мере у аксолот­лей, хрящевые клетки, входящие в состав бластемы регенерирующей конечности, в процессе дальнейшего восстановления переходят в дифференцированные клетки исходного типа. Несмотря на то что меченые клетки утрачивают свою структурную специфичность, делятся и становятся неотличимыми от других клеток бластемы, их исходные наследственные свойства сохраняются и затем выявляются вновь.

Радиоавтограф бластемы конечности

Радиоавтограф бластемы конечности

Но, поскольку данный эксперимент включает мечение только клеток хряща, есть ли у нас основания говорить, что и другие типы клеток регенерирующей конечности саламандры ведут себя аналогичным об­разом? В формировании бластемы мышечные клетки, клетки соединительной ткани и другие, по-видимому, участвуют, но сохраняют ли они, подобно хрящевым клеткам, принадлежность к своему исходному типу при редифференцировке или же подвергаются каким-» либо трансформациям, пока вопрос открытый.

Авторадиография при регенерации у губок

Как вы помните, регенерация у губок является, по сути, созданием нескольких новых особей из клеток исходного животного, механически отделенных друг?. от друга. В процессе объединения (реагрегации) клетки губок какого-либо вида воссоединяются толь­ко с клетками губок того же вида. Однако исследо­ватели, сделавшие такое заключение, различали клетки губок определенного вида по цвету, а это не всегда легко. Чтобы получить более убедительные данные, в последнее время была предпринята попыт­ка определить вид клеток в восстановленных особях с помощью авторадиографии.

Делалось это следующим образом. Две особи мор­ских губок, принадлежащие к разным видам, подвер­гались разделению на клетки в двух отдельных кон­тейнерах, после чего им давали возможность реаг­регировать. Образовавшиеся сгустки клеток, по одному от каждого вида, помещали в третий контей­нер с морской водой. Затем оставшиеся клетки одно­го из видов губок метили радиоактивным изотопом и добавляли в третий контейнер, в котором уже нахо­дились два агрегата клеток губок. Начиналось как бы соревнование между агрегатами за присоединение внесенных в контейнер новых (радиоактивных) клеток.

По прошествии определенного времени полностью сформировавшиеся агрегаты извлекали из контейне­ров, подвергали специальной обработке, а приготов­ленные из них срезы использовали для получения радиоавтографов. Результат исследования был одно­значен: меченые клетки воссоединились с немечены­ми клетками того из агрегатов, который относился к их виду. Лишь крайне незначительное число клеток присоединилось к агрегату, состоявшему из клеток другого вида (рис. 27). Интересно, совпадает ли этот результат с тем, что вы ожидали увидеть на препа­ратах? Авторадиография убедительно подтвердила высказанное ранее предположение о том, что реагре­гация клеток губок обладает строго видовой специ­фичностью. Это еще один пример широких возмож­ностей данного метода в определении судьбы и особенностей поведения клеток.

Радиоавтографы клеток губок

Радиоавтографы клеток губок

КУЛЬТУРА ТКАНИ

Другим исследовательским методом, часто используе­мым при изучении регенерации, является культура ткани, то есть длительное сохранение и выращивание в специальных питательных средах клеток, тканей, органов или их частей, выделенных из организма растений, животных или человека. Для обозначения этого приема используется латинское выражение in vitro (буквально «в стекле», в стеклянной посуде). В противоположность этому рост в естественных ус­ловиях живого организма или живых клеток обозна­чается как происходящий in vivo (буквально «в жи­вой среде»). Методик культивирования очень много, но общим для всех них является обеспечение куль­тивируемого материала жидкой или твердой сре­дой, способной сохранять физические и химиче­ские условия нормального роста клеток. В такую среду обычно вводят различные сахара, амино­кислоты и витамины, необходимые для поддер­жания жизненных процессов. Чрезвычайно важно при культивирозании обеспечить полную стериль­ность всех сред и сосудов. Дело в том, что сре­ды, обеспечивающие питание культивируемых клеток, могут быть и прекрасной питательной средой для различных микроорганизмов, которые, если не при­нять соответствующих мер, очень быстро размножа­ются и, внедрившись в культуру, мешают проведению эксперимента. Для предотвращения этого в культуры часто добавляют антибиотики. За те сто лет, которые прошли с момента создания метода культуры ткани, он был использован в очень многих областях науч­ных исследований. Сравнительно недавно его удалось применить и для изучения регенерации. Культиви­руемый материал не только проще наблюдать, но и гораздо легче подвергнуть широкому спектру экспе­риментальных воздействий. Реакция на такие воздей­ствия может быть определена непосредственно и объективно. Однако к переносу данных о результатах тех или иных воздействий в культуральных системах на аналогичные процессы, происходящие in vivo, надо относиться осторожно. Не следует забывать, что искусственно воспроизвести все воздействия, влияющие на рост клеток в естественных условиях, невозможно. Тем не менее во многих случаях доказано, что между процессами, происходящими в условиях in vivo и in vitro, существует параллелизм.

Для решения каких специфических проблем реге­нерации может быть использован метод культуры ткани? В первую очередь, для изучения механизмов, лежащих в основе регенерации хвоста у земноводных и пресмыкающихся. Например, при культивировании кончика хвоста головастика в маленьких стеклянных чашках с плотной средой можно наблюдать регене­рацию различных типов ткани. Культуры хвоста со­храняются в течение нескольких месяцев и даже де­монстрируют движения типа подергивания за счет мышечных сокращений.

Другим подходом к решению проблемы такого рода может быть культивирование клеток из регене­рирующего хвоста ящерицы во время фазы респециа­лизации. Для этого выделяют участок хвоста с реге­нератом нужного срока и получают из него тонкие срезы. Затем отделяют кусочки регенерата, лежа­щие ниже наружного слоя хвостовой бластемы. В случае нормального завершения регенерационного процесса эти участки бластемы должны стать мышеч­ными клетками. Исходную ткань разъединяют на отдельные клетки. Суспензию клеток получают, на­пример, путем обработки кусочка ткани гидролитиче­ским ферментом—трипсином. Клетки засевают в со­суд с питательной средой и подвергают длительному инкубированию. Будущие мышечные клетки в усло­виях такого опыта сначала находятся в состоянии покоя — это длится до двух недель. Затем наступает период бурного размножения клеток. Через 30— 50 дней во многих культурах происходят резкие из­менения. Клетки вытягиваются, сливаются между со­бой, в них выявляется поперечная исчерченность, столь характерная для скелетной мускулатуры. Без­условно, такой тип развития культур возможен лишь при строго определенном составе питательной среды. Отсюда неизбежен вывод, что дифференцировка кле­ток в данной системе зависит от каких-то химических компонентов. Заключение весьма важное для изучения природы неизвестных пока факторов, которые управляют in vivo процессом редифференцировки клеток бластемы регенерирующего хвоста.

Успешными оказались и попытки культивирова­ния регенерирующих конечностей саламандр (либо культей, либо изолированных бластем). На по­верхность полужидкой среды помещали ампути­рованные конечности тритонов. Причем конечность иссекали так, чтобы не нарушить ее иннервацию: с сохранением собственного нерва и прилежащего участка спинного мозга, от которого этот нерв отходит. Весь этот сложный блок тканей одно­временно помещали в питательную среду. Культу­ры иннервированных конечностей поддерживали на протяжении 10 дней. После этого из них готовили гистологические препараты для микроскопического анализа точно так же, как это делается при изуче­нии регенерации in vivo. На полученных препаратах наблюдалось образование апикальных шапочек и множества гигантских клеток, признаки дедифферен­цировки мышечных клеток. Различий в процессах за­живления раны и ранней редифференцировки клеток между конечностями, помещенными в культуру, и ко­нечностями, регенерирующими в естественных усло­виях, на этом этапе практически не было.

Несколько иной метод использовали для изолиро­ванных бластем конечностей тритонов. Поверх не-» большого сосуда, наполненного до краев жидкой пи­тательной средой, помещали металлическую сеточку. На нее клали небольшой кусочек фильтровальной бумаги, который всасывал среду, находящуюся под сеточкой. Затем на фильтровальную бумагу помеща­ли выделенную из культи конечности тритона бласте­му, находящуюся на стадии конуса (рис. 28). В таких условиях бластема продолжала еще несколько дней расти, нужно было только периодически ее «питать», то есть заменять питательную среду на свежую, Затем из тканей бластемы получали препараты, на которых при микроскопировании было видно, что на протяжении всего периода пребывания в культураль­ном сосуде клетки бластемы активно делились. По­добный же метод был использован недавно в опытах по изучению факторов, регулирующих митотическое деление и рост клеток бластемы. В культуральную жидкость вносили компоненты, предположительно влияющие на процесс регенерации, и наблюдали за поведением бластемы.

Растущая в культуре бластема конечности тритона

Растущая в культуре бластема конечности тритона

Кроме бластем конечностей тритона, методом культуры ткани поддерживали бластемы конечностей аксолотлей и головастиков. В некоторых случаях регенерационные почки конечностей удавалось сохра­нять на протяжении сроков, достаточных даже для респециализации скелетных частей.

Из приведенных здесь примеров видно, сколь важно так подобрать состав среды и режим культи­вирования, чтобы они были наиболее близки к усло­виям целостного организма. Такие условия удалось создать для моделей регенерирующих конечностей или хвоста и ряда других систем. Исследования в этом направлении продолжаются: с их помощью удается получать все более интересную информацию. Появляется возможность изучить в таких строго контролируемых условиях факторы, регулирующие рост и развитие тканей и органов при регенерации. Этим исследованиям принадлежит большое будущее.

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

Помимо таких тонких методов, как авторадиогра­фия и различные варианты культуры ткани, ученые широко применяют другой современный метод иссле­дования — электронную микроскопию.

Выше вы видели несколько фотографий, по­казывающих, как выглядят срезы регенерирующих конечностей земноводных в обычном оптическом мик­роскопе. Приготовленный уже знакомым вам спосо­бом препарат помещают на столик оптического мик­роскопа и направляют на него источник света. От­раженные от препарата лучи проходят через систему стеклянных линз и, попадая в глаз наблюдателя, со­здают увеличенное и рельефное изображение (рис. 29, А). Его можно сфотографировать. Хотя мик­рофотографии дают достаточно точное общее впечат­ление об исследуемом объекте, максимальное увели­чение, которое получается с помощью оптического микроскопа, не превышает 1000.

В электронном микроскопе вместо лучей видимо­го света на исследуемый объект попадает пучок электронов, обладающих высокой энергией. Характер изображения зависит от того, как исследуемый объ­ект отклоняет проходящий через него пучок электро­нов. Для фокусировки в этом приборе используется электромагнит, поскольку пучок электронов пред­ставляет собой скопление частиц с отрицательным за­рядом. Электроны могут пробегать в воздушной среде не более нескольких миллиметров, поэтому в метро­вых колоннах электронных микроскопов создается высокий вакуум. Электронный пучок обладает во много раз меньшей длиной волны, чем лучи видимого света, поэтому с его помощью можно исследовать го­раздо более мелкие детали и получать гораздо боль­шие увеличения.

В настоящее время используются в основном два вида электронных микроскопов — просвечивающий и более современный сканирующий (рис. 29, Б, В). Эти микроскопы служат для разных исследовательских задач, поскольку дают разные типы изображения. Различаются они и максимально достижимыми уве­личениями, и даже способы приготовления препара­тов для исследования в микроскопах указанных ви­дов различны.

Схематическое сравнение оптического, электронного и сканирующего электронного микроскопов

Схематическое сравнение оптического, электронного и сканирующего электронного микроскопов

Просвечивающая электронная микроскопия

В просвечивающем электронном микроскопе пучок электронов генерируется на верху колонны микроскопа, а фокусируется на препарате, находящемся в дер­жателе, который располагается внизу колонны. Пре­парат готовится таким образом, что различные его части имеют разную степень «оптической плотности». Пучок электронов, проходя через препарат, рассеи­вается по-разному в зависимости от электронной плотности объекта. Как и фокусирующее устройство, «линзы» объектива и проектора представляют собой особые электромагниты. Они оказывают сов­местное действие на пучок электронов, который, про­ходя через препарат, отклоняется, что и дает увели­ченное изображение объекта. Срезы микроскопируе­мого объекта должны быть чрезвычайно тонкими, чтобы рассеиваемые электроны, проходя через него, обладали одинаковой энергией и могли быть сфоку­сированы «линзой» объектива в одной плоскости. После этого проекционная «линза» обеспечивает окончательное увеличение и направляет электрон­ную «тень» от объекта на флюоресцентный экран в основании колонны. Поскольку покрытие экрана дает вспышки видимого света в тех местах, где на него падают электроны в зависимости от сте­пени электронной плотности объекта на экране чередуются темные и светлые области. Сочетание этих областей образует плоскостное изображение, видимое человеческим глазом. Его можно сфотогра­фировать, заменив экран фотопластинкой.

Просвечивающая электронная микроскопия позво­ляет увеличивать объекты более чем в 500 000 раз, выявляя тем самым много нового в регенерационных процессах. Вы помните, что при заживлении раны на коже млекопитающих в поврежденном участке дермы скапливаются фибробласты. Это явление связано с выделением на том же месте коллагена. Если по­смотреть срез участка кожи, где начинает формиро­ваться шрам, в просвечивающем электронном микро­скопе, то видно, что присутствующие на этом участке фибробласты окружены коллагеновыми фибриллами, находящимися на самой ранней стадии формирова­ния (рис. 30). Подобное наблюдение подтверждает предполагавшееся ранее участие фибробластов в про­цессах заживления. В самих клетках при таких больших увеличениях становятся видимыми многие органоиды, в частности мельчайшие круглые части­цы, называемые рибосомами. Эти клеточные органо­иды принимают участие в синтезе белков. В фибро­бластах, непосредственно вовлекаемых в процесс за­живления раны, рибосомы видны вдоль поверхностей лабиринтоподобной системы мембран (рис. 31). Ин­формация очень существенная, так как подобные изменения в других типах регенерирующих клеток сви­детельствуют об образовании белков, которые могут выделяться затем через клеточную мембрану.

Микрофотография фибропласта

Микрофотография фибропласта

Схематизированное изображение фибропласта

Схематизированное изображение фибропласта

Сканирующая электронная микроскопия

Сканирующий электронный микроскоп дает значи­тельно меньшее увеличение — максимум 100 000 раз, но этот инструмент позволяет получить незаменимую информацию о состоянии поверхности изучаемого объекта.

Изображение, видимое в сканирующем электрон­ном микроскопе, трехмерно, из-за чего оно более соответствует объекту.

Принцип действия прибора, как и у просвечиваю­щего электронного микроскопа, основан на прохож­дении пучка электронов в сторону наблюдаемого объекта. Но в этом случае пучок электронов осуще­ствляет процесс сканирования, или прохождения по поверхности объекта, примерно так, как читается книга — по одной строчке в определенный промежу­ток времени, слева направо и сверху вниз (с той раз­ницей, что сканирование происходит с такой немысли­мой быстротой, которая недоступна ни одному чита­телю). В отличие от просвечивающего микроскопа, дающего фокусное изображение всех частей объекта одновременно, луч сканирующего микроскопа в каж­дый отрезок времени сфокусирован лишь на какой-то мельчайшей точке объекта. Поскольку электронный луч не проходит через препарат, размеры и толщина объекта не имеют существенного значения, лишь бы его можно было ввести в камеру для исследования. Предварительно пробы материалов, взятые от расте­ний или животных, должны быть покрыты тончайшей пленкой металла, обладающего электропроводностью. Вследствие этого электроны, испускаемые исследуе­мым объектом, вторичны — они возникают в резуль­тате ударов электронов исходного пучка о металлизированную поверхность объекта.

Хотя вторичные электроны, испускаемые различ­ными точками объекта, обладают различной энер­гией, качество изображения не страдает, поскольку фокусирование осуществляется не сразу во всех точках. Вместо этого заряженные частицы, испускаемые теми или иными точками в определенное время, по­падают в блок микроскопа, называемый коллекто­ром, и там их энергия увеличивается с помощью спе­циального устройства. Затем они попадают в катод­ную лучевую трубку. По виду такая трубка мало чем отличается от обычного телевизионного кинескопа. Поступающий «сигнал» подвергается теперь обратно­му сканированию по экрану катодной трубки, дви­гаясь синхронно с лучом, осуществляющим сканиро­вание объекта. И на экране получается изображение объекта, возникающее в результате флюоресценции специального покрытия под воздействием электрон­ного сигнала. Для получения постоянных изображе­ний возникающие на экране картины можно фотогра­фировать с помощью специальной фотокамеры.

Сканирующий электронный микроскоп, как и про­свечивающий, используется при изучении процесса заживления ран у млекопитающих, но дает информа­цию несколько иного рода. Например, вместо того чтобы выявлять детали внутреннего строения фибробластов, он показывает общую картину строения во­локон коллагена, секретируемого клетками этого типа. С помощью сканирующего микроскопа удается сравнить распределение и форму волокон в повреж­денной коже человека и в нормальном ее участке. Как показано на рис. 32, в дерме нормального участ­ка кожи видны множественные пучки коллагеновых волокон, в то время как через 10 дней после повреж­дения кожи, то есть на ранней стадии регенерации, в дерме удается выявить лишь незначительное число волокон коллагена. Они не образуют характерных пучков и беспорядочно разбросаны по всему участ­ку. Такие наблюдения помогают объяснить, почему на этой стадии восстановительного роста ткани сла­бы и ломки, тогда как внешне кожа выглядит за­жившей.

Микрофотография, полученная с помощью сканирующего микроскопа при исследовании пучков коллагена в дерме неповрежденной кожи человека

Микрофотография, полученная с помощью сканирующего микроскопа при исследовании пучков коллагена в дерме неповрежденной кожи человека

Возможности электронной микроскопии в отноше­нии изучения регенерационных процессов еще далеко не исчерпаны. Биологам требуется немалая подготов­ка и практика, чтобы научиться правильно обращать­ся с электронными микроскопами, готовить препара­ты для анализов и интерпретировать наблюдаемые картины. Специалисты, хорошо освоившие работу на таких микроскопах и имеющие с ними дело ежеднев­но, постепенно узнают все больше о широких воз­можностях применения столь высоко точных оптиче­ских инструментов.

comments powered by HyperComments