Клеточное обновление

В обновляющихся тканях на протяжении всей жизни организма происходит убыль зрелых дифференцированных элементов с ограниченным жизненным циклом и образованием новых клеток, восполняющих эту убыль. Благодаря физиологическому равновесию между этими процессами обеспечивается стационарное состояние тканей. Поддержание его обеспечивают клетки-предшественники, которые могут давать потомство либо таких же, как они сами, клеток, либо клеток, способных к дальнейшей дифференцировке. Категория клеток-предшественников неоднородна. Часть из них обладает способностью к самообновлению на протяжении периода времени, даже превышающего продолжительность существования всего организма, часть живет и по нескольку месяцев.

Клетки, обеспечивающие поддержание системы в целом, называют стволовыми. Такие клетки на протяжении всей жизни организма обладают способностью к самовоспроизводству и продукции клеток, которые в дальнейшем подвергаются дифференцировке и созреванию. Считается, что миграция происходит благодаря градиенту давления между участками отторжения клеток и генеративной зоной.

В качестве примера можно рассмотреть процесс обновления слизистой оболочки желудка. Источником новообразования клеток служат более или менее четко отграниченные участки слизистой оболочки, которые обозначают как генеративные или стартовые зоны. В этих зонах располагаются недифференцированные клетки, способные к делению и являющиеся источником всей клеточной популяции эпителия. Подвергшиеся делению клетки мигрируют в направлении от генеративной зоны к функциональной, теряя способность к делению и приобретая черты специализированных дифференцированных клеток. В процессе деления клетки генеративной зоны проходят последовательные фазы митотического цикла, которые протекают асинхронно в клетках одною типа. Такая десинхронизация фаз позволяет обеспечить сохранность пула. В качестве примера клеточного обновления растущих тканей можно привести печень. В нормальных условиях к делению способны единичные гепатоциты, располагающиеся непосредственно у печеночных триад. Все другие клетки печеночной дольки блокированы в фазе G₀. В большинстве клеток обновление происходит путем внутриклеточной регенерации. Но при резекции печени в процесс деления вступают почти все сохранившиеся клетки. Поэтому различают в печени потенциальный пролиферативный пул, который обеспечивает регенерацию в экстремальных условиях, и реальный пролиферативный пул, который поддерживает постоянное клеточное обновление органа.

В статичных тканях внутриклеточные регенеративные процессы приобретают исключительную роль. Внутриклеточные регенераторные и гиперпластические процессы являются единственный источником материального обеспечения всего разнообразия колебаний функциональной активности нервной системы и ее восстановления после различных патологических процессов. Для ЦНС с характерными для ее клеток сложнейшими и многочисленными связями наиболее целесообразным и экономным путем восстановления нарушенной функции является усиление работы их специфических ультраструктур, т.е. исключительно внутриклеточной регенерации.