Ткани как структурные компоненты живых систем. Классификация тканей. Определение понятий «ткань» и «клеточный дифферон».
Ткань — это фило- и онтогенетически сложившаяся система клеточных дифферонов и их неклеточных производных, функции и регенерационная способность которой определяется свойствами ведущего клеточного дифферона.
Дифферон (гистогенетический ряд) — это клеточная совокупность, в которой выделяется клетки различной степени зрелости
Дифферон — это совокупность клеток, составляющих определенную линию дифференцировки
Дифферон включает несколько групп клеток:
Стволовые клетки
Клетки-предшественники
Зрелые дифференцированные клетки
Стареющие и отмирающие клетки
Ткань является структурным компонентом органа и в то же время частью одной из 4 тканевых систем- покровных, тканей внутренней метаболической среды, мышечных и нервных тканей.
Классификация тканей.
С позиции филогенеза, предполагается, что формируется 4 тканевые системы, обеспечивающие основные свойства организма (морфофункциональная классификация Заварзина):
Покровные, отграничивающие от внешней среды
Ткани внутренней метаболической среды, поддерживающие гомеостаз
Мышечные, отвечающие за движения
Нервные, отвечающие за реактивность и раздражимость
Такую классификацию предложили А.А. Заварзин и отчасти Н.Г. Хлопин
*А.А. Заварзин: изменения тканей в эволюции идут параллельными путями (теория параллелизмов)
*Н.Г. Хлопин: дивергентный путь эволюции организмов ведет к возникновению большого разнообразия тканей (теория дивергентной эволюции тканей)
Классификация А.А. Клишова, основанная на эволюционной детерминированности тканей:
Эпителиальные ткани (34 ткани)
Ткани системы крови, соединительных и скелетных тканей (21 ткань)
Система мышечных тканей (4 ткани)
Система нервных и нейроглиальных тканей (4 ткани)
Современные представления о стволовых клетках. Дифференцировочные потенции стволовых клеток человека.
Стволовая клетка — это недифференцированная клетка, которая способна поддерживать численность собственной популяции и быть родоначальницей хотя бы одного вида зрелых клеток
Свойства стволовых клеток:
Наличие фермента ДНК-теломеразы
Внешне похожи на малые лимфоциты крови
Способность к самообновлению и пролиферации, т. е. к
длительному размножению и продукции большого количества себе подобных клеток.
Способны дифференцироваться в любой вид клеток
Тотипотентные СК — Это единственная клетка воспроизводит все органы эмбриона и необходимые для его развития структуры — плаценту и пуповину. К ним относятся только оплодотворённый ооцит и бластомеры 2–8 клеточной стадии. Способны дифференцироваться в любую зрелую клетку организма.
Плюрипотентные СК, которые может быть источником клеток, производных любого из 3 зародышевых листков (эктодермы, энтодермы, мезодермы). К ним относятся ЭСК, первичные половые клетки и клетки эмбриональных карцином. Дифференцируются в несколько видов клеток.
Мультипотентные СК- специализированные клетки нескольких типов (например, клетки крови, клетки печени, головного мозга). Дифференцируются в пределах одного вида тканей.
Унипотентные СК — это клетки, дифференцирующиеся в обычных условиях только в специализированные типы клеток. Только в 1 вид клеток.
Виды стволовых клеток по локализации:
эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) — это клетки эмбриобласта 5-дневной бластоцисты. ЭСК способны пролиферировать и дифференцироваться в клетки многих типов (плюрипотентны). В своем развитии они проходят ряд этапов, приводящих к формированию региональных СК в развивающемся организме. К ЭСК можно отнести эмбриональные половые клетки (первичные половые клетки из зачатков гонад у 4-5-нсдсльного эмбриона человека), стволовые клетки плода (фетальные, ФСК) и клетки, выделяемые из пуповинной крови;
стволовые клетки взрослого организма (региональные, РСК) — обнаружены практически во всех тканях детского и взрослого организма;
в паренхиме красного костного мозга и в периферической крови гемопоэтические стволовые клетки (ГСК);
в строме костного мозга мезенхимные стволовые клетки;
стволовые клетки эпителия пищеварительного тракта, печени и поджелудочной железы;
стволовые клетки костей и хрящей, кожи и волос;
нейральные стволовые клетки (располагаются в субвентрикулярной зоне переднего мозга).
Все РСК обладают рядом специфических свойств:
не имеют специфических органелл, позволяющих выполнять определенные функции (не дифференцированы);
более устойчивы к действию повреждающих факторов по сравнению с дифференцированными клетками;
обладают способностью к самоподдержанию — образованию дочерних клеток путем деления, не отличающихся от родительских способностью к делению;
способны к длительному размножению и продукции большого количества клеток. Они редко делятся. При делении СК возможны три варианта: симметрично с образованием дочерних клеток, идентичных родительским; симметрично с образованием двух коммитированных полустволовых клеток; асимметрично (путем митоза) с образованием одной стволовой и одной комми- тированной полустволовой клетки;
способны к дифференцировке. Они обладают плюрипотентностью, образуют все виды клеток данного тканевого типа;
индивидуальны для каждого тканевого типа;
обладают уникальной для малодифференцированных клеток способностью мигрировать в кровь;
обеспечивают регенерацию зрелых клеток после их физиологической (возрастной) гибели или при повреждении.
Эти свойства РСК позволяют использовать их в практической медицине для трансплантации при лечении ряда заболеваний человека: лейкозов, бесплодия, наследственных заболеваний сердца, поджелудочной железы, нервной системы, печени, при замещении некоторых структур глаза, восстановлении костей, хрящей, связок и сухожилий.