57.022Л 49

ПОЛЕЖАЕВ Лев Владимирович «*>'один из известных советских 9кспе«риментальных морфологов, более 40 лет разрабатывающий проблему реге*нерации.'Автор 250 научных трудов, в том числе шести, монографий, из ко*ТОрых две опубликованы в США на английском языке. Член Международ-вого общества биологов развития. В течение многих лет заведовал лабора-ториями в институтах Академии наук СССР. Под руководством Л. В. По-лежаева выполнено 390 научных работ, в том числе ряд диссертаций.

Л. В. Полежаев — автор открытия «Закономерность утраты и восстанов-ления регеиерационной способности конечностей у позвоночных», внесение»го в Государственный реестр открытий СССР (1974). Основные работы Л. В..Полежаева посвящены разработке проблемы утраты и восстановления реге«нерационной способности органов и тканей у животных. • .

Полежаев Л. В.

П49 Регенерация. М., «Знание», 1977,64 с. (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Био-

логия», 6. Издается ежемесячно с 1967 г.)

Основное внимание в брошюре обращено ва наиболее ин-тересную и вместе с тем наиболее сложную проблему — ут-раты и восстановления регенерационной способности органови тканей у животных и человека. Рассмотрены основные по-нятия, закономерности, принципы регенерации и результатыконкретных исследований искусственного получения регенера-ции ряда органов и тканей у позвоночных животных и чело*века, обычно не восстанавливающихся при их поврежденииили ампутации. Приведены данные о получении регенерацииконечностей у амфибий и у некоторых позвоночных, ""Костейсвода черепа и мышцы сердца у млекопитающих, а такженервной ткани у позвоночных, Очерчены перспективы даль-нейших исследований.

21003 57,022

Издательство «Знание», 1&77 Г»

Введение

Вероятно, каждый человек еще в детском возрастес удивлением узнает, что если схватить ящерицу захвост, то он отрывается, а позднее восстанавливается,регенерирует. В связи с этим, видимо, у каждого ре-бенка или взрослого человека возникает вопрос, поче-му же это происходит. Почему у человека и другихживотных не вырастают по тем или иным причинам.утраченные руки, ноги или хотя бы пальцы? Почемуящерицы обладают таким ценным, изумительным да-*ром, а другие животные — не обладают? И далее за-;кономерно возникает ряд других вопросов} только лихвост у ящерицы может вырасти после его утраты илии другие органы, например конечности? Есть ли, кро-ме ящериц, животные, которые могут регенерироватьутраченные органы? Есть ли'у людей какие-либо орга-ны, которые могут восстанавливаться после утраты? Инаконец, нельзя ли у человека каким-либо путем выз-:вать восстановление утерянных органов или их участчков?

Ставя эти и другие сходные вопросы, исследовательстремится познать неизвестные ему закономерности,разработать теорию, и вместе с тем он поднимает чи-сто практические вопросы, ответ на которые может поз-,волить решать многие важнейшие проблемы здоровья.Допустим, в связи с каким-либо несчастным случаем,ранением или болезнью человек утратил ногу, палец,глаз, ухо или сильно повредил череп, мозг иди сердце,нельзя ли в этих случаях восстановить утраченные ор-ганы или ткани?

Эти непосредственно и даже наивно поставленныевопросы естественны, но для тогрг чтобы ответить наних, необходимо познакомиться ё интересующим нас

гI

Предметом значительно глубже. Прежде всего необхо-димо четко выяснить, что такое «регенерация», что из-вестно биологам или медикам, изучавшим этот пред-мет? Каковы основные закономерности и правила реге-нерации? Каков механизм этого загадочного явления?Возможно ли изменить ход процесса регенерации ор-гана и можно ли -искусственно вызвать ее у тех осо-бей, у которых она не происходит при обычных усло-виях утраты органа? Каковы в "настоящее время ос-новные обобщения, сделанные в области учения о реге-нерации?

Явление регенерации интенсивно изучали и изуча-ют как у нас в Советском Союзе, так и за рубежом.Исследования проводят в двух основных напр"авле-ниях: медицинском и биологическом. Врачи изучаютрегенерацию некоторых органов и тканей у людей приразличных повреждениях, например, при костных пере-ломах, при ожогах и ранениях кожи, при повреждениимышц или нервов и в других случаях. При этом дляэксперимента они привлекают животных, достаточноблизких к человеку,— млекопитающих: мышей, крыс,кроликов, морских свинок, кошек, собак, обезьян и др.Биологов, в основном, интересуют другие вопросы: ка-ковы закономерности регенерации в мире животных,каково распространение явлений регенераций у живот-ных и происхождение регенерационного материалаи т., д. Биологи работают на животных различных ви-дов, и главным образом на тех, которые обладают спо-собностью к регенерации; это многие низшие беспозво-ночные и позвоночные; гидры, ресничные черви — пла-нарии, тритоны, аксолотли, морские звезды/и др.

Первым в учении о регенерации возникло медицин-ское направление. Начало его возникновения относит-ся к самому древнему периоду; человеческой деятель-ности — к моменту зарождения медицины в связи спрактически важным вопросом, как помочь человекупри его увечье или заболевании, сопровождающимсяповреждением или утратой некоторых органов или тка-ней. Биологическое направление возникло значительнопозже^ 200—300 лет назад. Момент его зарождениясвязывают с исследованием французского естествоис-пытателя Р. А. Реомюра (1712) по регенерации клеш-ней; у раков и швейцарского натуралиста А. Трамблэ(1740) по регенерации у гидр,;

ч-г

,

Медицинское и биологическое направления оченьдолго развивались совершенно независимо друг от дру-га и лишь в" последние десятилетия, начиная с конца40-х годов нашего века, стали сближаться. Начало ихсближения,связано с постановкой вопроса, что могутдать биологи, занимающиеся изучением регенерации,медицинской практике и возможно ли получить регене-рацию органов у человека. Такая постановка вопросапринадлежала советским биологам, и это направлениеисследований, в основном, стало развиваться в Совет-ском Союзе. Зарубежные ученые только в последниегоды стали проявлять активный интерес к исследова-ниям такого рода. В СССР исследования по регенера-ции проводят во многих институтах и лабораториях: всистеме Академии наук СССР, в системе Академии ме-дицинских наук СССР, в лабораториях кафедр биоло-гии, гистологии, патологической анатомий''медицинскихинститутов и университетов, на некоторых морскихбиостанциях. Значительные результаты при изученииявлений регенерации достигнуты в лабораториях, воз-главляемых профессорами Л. Д. Лиознером, А. Н.Студитским, А. А. Войткевичем, Б. П. Солопаевым,А. А. Брауном, В. П. Михайловым, Г. С. Стрелиным,А. И. Бухоновой, Г. В. Хомулло, и в некоторых дру-гих. • . " ' " ' : "

В связи с обширностью предмета и ограниченностью'рамок настоящей брошюры ее задача поставлена впол-не определенно и ограниченно. Акцент сделан на проб-леме искусственного получения регенерации органов-итканей у тех животных и человека, у которых онаобычно не происходит.

••'• Понятие регенерации

Существует много различных определений понятиярегенерации. Мы будем здесь придерживаться одного,которое наиболее широко распространено и принима-ется большинством исследователей. Под регенерациейпонимают восстановление или возрождение утеряннойчасти тела организма, по своей структуре соответству-ющей утраченной.

Возможно восстановление целого организма, боль-ших его частей, содержащих несколько органов, от-

' гА.

дельных органов, частей органов, тканей, клеток и да-же частей клетки, как, например, отростков нервныхклеток. Соответственно этому регенерацию можно изу-чать на уровне целого организма, органов, тканей иклеток. Возможно изучать регенерацию и внутри кле-ток, на субклеточном, молекулярном или химическомуровне. Однако в этом случае речь идет уже о качест-венно новой форме восстановления или обновления кле-ток, которое к истинной регенерации отнести трудно.В организме последней самостоятельной единицей яв-ляется клетка, а не отдельные ее части или органеллы, -как бы важны они ни были, потому что их обновлениевсегда происходит зависимо от жизни-и развития клет-ки, а не как нечто самостоятельное.

Общепринято различать две основные формы реге-нерации: физиологическую и репаративную. Под пер-вой понимают процесс восстановления, происходящийпосле снашивания и утраты элементов организма в егоестественной, физиологической жизни. Ежедневно, еже-часно и ежеминутно в организме животного и челове-ка происходит изнашивание клеток эпидермиса кожи,эпителия слизистой желудка и кишечника, форменныхэлементов крови и других клеток. При этом происходитих восстановление, образование таких же новых эле-

,ментов, благодаря чему организм сохраняет свою цело-стность и поддерживает свою нормальную жизнедея-тельность.

Физиологическая регенерация — явление универ-сальное, свойственное всем живым организмам: микро-организмам,' растениям, животным и человеку. Оновстречается в самых различных органах и тканях, но вразной степени и форме. В последние десятилетия ста-ло принято подразделять клетки тканей животных ор-ганизмов и человека на три основные группы: лабиль-ные, стабильные и статические. К лабильным относят •такие клетки, которые быстро и легко обновляются .впроцессе нормальной жизнедеятельности организма,К ним относятся клетки крови, эпителия слизистой же-лудочно-кишечного тракта, эпидермиса и др.

К стабильным клеткам относят клетки таких орга-нов, как печень, поджелудочная железа, слюнные же-лезы и др. Стабильные клетки обнаруживают ограни-ченную способность к размножению, которая проявля-ется обычно при повреждениях данного органа. И на^

конец, к статическим относят клетки поперечно-полоса-той мышечной и нервной тканей. Клетки статическихтканей, как считает большинство исследователей, неделятся. Особенно на этом настаивают, говоря о клет-ках нервной ткани. В отношении мышечной ткани запоследние 10 лет взгляд несколько изменился, ибо бы-ли открыты так называемые клетки-сателлиты, находя-щиеся нод оболочкой, или сарколеммой, мышечного во-локна, которые способны погружаться внутрь волокна,делиться и превращаться в ядра и цито- или сарко-плазму мышечного волокна'.

В процесе физиологической регенерации участву-ют так называемые камбиальные клетки 2, т. е. наиме-нее дифференцированные или наименее специализиро-ванные, дающие начало постепенно дифференцирую-щимся или специализирующимся клеткам. Например,камбиальными клетками эпидермиса кожи являютсяклетки базальнога слоя.

Под рекарати&най регенерацией понимают восста-новление органов или тканей после их насильствен-ного повреждения, например, ампутации или другогорода воздействий. Репаративная регенерация протека-ет при совершенно .иных условиях, чем физиологиче-ская. После насильственного повреждения всегда об-разуется очаг повреждения или рана, резко нарушает-ся нормальное соотношение и состояние тканей в об-ласти раны. Нарушается также функция органа.

В последнее время некоторые исследователи сталипонимать иод регенерацией совокупность разных явле-ний воспроизведения живого и стали относить к нейгипертрофию, рубцевание, полиплоидию и даже выздо-ровление после таких заболеваний, как грипп, а такжевнутриклеточное обновление и обмен веществ. При та-ком широком понимании регенерации исчезает ее спе-цифика и становится невозможным установить ее зако-

номерности.Гипертрофия — это увеличение или восстановление

массы органа, вызванное усилением его функции. Об-щеизвестно увеличение мышц при их тренировке у

1 См.: А. Н. С т у д и т с к и й . Загадки формообразования,

М., «Знание», 1977.2 К а м б и и — это ростковый слой дерева, дающий началоросту и размножению других слоев.

я

-спортсменов, увеличение объема и массы мышцы серд-ца при повышенной нагрузке на сердце. „При" удалениичасти печени от ампутационной раневой поверхностироста органа не происходит, структура печени не вос-станавливается, но масса органа компенсаторно быст-ро возрастает и может с течением времени достигнуть80% первоначальной массы. При этом восстанавлива-ется функция печени. Гипертрофия играет весьма важ-ную роль в жизни животных и человека, но протека-ет она по иным законам, чем регенерация, по законам,близким к законам роста. Однако некоторые исследо-ватели (М. А. Воронцова и Л. Д. Лиознер, 1955; 1957)сближают гипертрофию с регенерацией и называют ги-пертрофию, наблюдающуюся после удаления части ор-гана, например, печени, «регенерационной гипертрофи-ей;». .

В тех случаях, когда после ампутации орган не ре-генерирует, в ' области повреждения образуется рубец,т. е. разрастание грубой соединительной ткани, а, неутерянной специфической части органа. Рубцы играютважную роль в жизни животного организма, позволяютвосстановить нарушенную целостность и функцию ор-гана, Однако процесс рубцевания протекает по инымзаконам, чем регенерация, и всегда свидетельствует об«^отсутствии.

Такие заболевания^ как грипп или свинка, конечно,всегда сопровождаются известным повреждением раз-ных элементов .Организма человека, но относятся к ка-тегории иных явлений, чем регенерация. Закономерно-сти регенерации и течения или развития болезней раз-личны. Обмен веществ происходит в любых процессахжизни и воспроизведения живого, а не только при ре-генерации. Поэтому регенерацию нельзя отождествлятьс,обменом веществ.

В каком отношении находятся физиологическая ирепаративная регенерация? Одно время некоторые ис-следователи полагали, что физиологическая регенера-ция является основой репаративной. Однако это спор-но. В некоторых случаях, например, при регенерациикрови после кровопотери, это будет действительно так,но в других случаях наблюдается иное. Например, приампутации конечности у крысы регенераций е^ не про-исходит, между тем как процессы физиологической ре-генерации в тканях остатка органа протекают так же,

8

как и до ампутации. Есть основание считать, что осно- „вой для физиологической и репаративной регенерации,но в разной форме является обмен веществ. Однако кэтому мы еще вернемся ниже.

Последнее, что здесь следует отметить, это разли-чие между регенерацией и регенерационной способно-стью. Регенерация есть процесс, действительность; спо-собность к регенерации есть возможность протеканияпроцесса, возможность. Способность к регенерации мо-жет быть, а процесса регенерации может не последо-вать, если исключить какое-то необходимое -условие,например, денервировать орган или зашить рану ко-жей. С другой стороны, отсутствие способности к реге-нерации еще не означает, что нельзя создать такие усло-

вия, при которых будет возможно получить процесс ре-генерации, восстановить утраченную регенерационнуюспособность.

Основные закономерности, или правиларегенерации

Основные закономерности регенерации были сфор-мулированы более 100 лет назад Чарлзом Дарвином инекоторыми гистологами в виде трех правил. Ч/ Дар-вин (1868) в своей книге «Изменение домашних жи-вотных и культурных растений в домашнем состоянии»обобщил имевшиеся к тому времени факты, получен-ные пр'и изучении регенерации, в виде двух правил. 0т*писал: «Как общее правило, животные, стоящие на низ-кой ступени развития, гораздо легче восстанавливаютутраченные части, чем животные, организованные вы-ше»; «у высших позвоночных, например, у птиц и мле-копитающих, эта способность крайне ограничена». Итут же он замечает: «Но из него есть странные исклю-чения: например, немертины, хотя и низко организован-ные, говорят, обладают способностью восстановлениялишь в слабой мере». Это первое правило регенерациисохранило свою силу и поныне. Однако оно являетсятолько правилом, а не законом, так как число исклю-чений из него весьма велико, что дало основание не-которым исследователям отрицать его.

Второе правило регенерации также было сформули-ровано Ч. Дарвином (1868); «Способность к восстанов-

лению обыкновенно гораздо сильнее в молодом возрас-те животного или в ранних стадиях развития, чем взрелости». Это правило было принято большинствомбиологов и патологоанатомов, но также является не за-коном, потому что имеется ряд исключений из него. Этоправило, по биогенетическому закону Дарвина — Мюл-дера — Геккеля (согласно которому в ходе индивиду-.ального развития в видоизмененной форме повторяют-ся или рекапитулируют некоторые фазы эволюционно-го развития), является известным отображением пер-

^вого правила. Оно также было подвергнуто сомнениюнекоторыми исследователями в связи с наличием ис-ключений нз него.

| Третье правило было сформулировано некоторымиГистологами одновременно с первыми двумя дарвинов-'скими правилами. Оно гласит: при регенерации каж-дая ткань образует себе подобную. Однако и этотретье правило имеет известные исключения и поэтому,так же, как н первые два, законом не является.

I' В связи со сказанным возникает чвопрос, существу-ет ли общая закономерность регенерации? На этот воп-рос разные исследователи отвечают по-разному. А. Н.Студнтский (1964) пришел к выводу, что чем выше ор-

/аяизация животных, тем выше у них способность к ре-генерации. Однако с этим мнением не соглашаетсябольшинство исследователей, потому что оно не согла-суется со многими фактами. Л. Д. Лиознер (1962, 1975)считает, что нет общей закономерности регенерации,#бо из всех трех правил известно много исключений.•'Автор этих строк пришел к выводу, что общая законо-мерность регенерации есть и может быть понята на ос-нове учения А. Н. Северцова (1934) о различных на-правлениях эволюции.

По- А. Н. Северцову, процесс эволюции идет путемпрогресса, усовершенствования организации; путемрегресса, упрощения организации, и путем идиоадапта-цнй, т. е. эволюции на одном уровне, но в разных на-правлениях. Причем во всех трех случаях эволюцияидет путем приспособления. Можно предполагать, чтопри прогрессе, повышении организации происходит по-нижение способности к репаративной регенерации. Прирегрессе, понижении организации животных происходитповышение" регенерационной способности, И наконец,

«30

при идиоадаптащви способность к регенерации можерразличным образом варьировать. *-

Общая закономерность регенерации выражается втом, что изменение регенерационной способности веет*1

да будет зависеть от изменения условий среды или ус-*'ловий развития. Сказанное станет особенно ясным, ее*ли понять, что способность к регенерации «-» это однииз форм приспособительного самовоспроизведения жи-*|вого, основанного на обмене веществ и обусловленногонепрерывным повреждением живого. Предлагаемоеобобщение, названное нами основным законом регеве-:рации, включает в себя все три старых правила реге< \нерации и все исключения из них. Кроме того, оно ука<.зывает, как можно направленно экспериментально из*менить регенерационную способность, для чего надонаправленно изменить обмен веществ живого организмма. Сделанное обобщение показывает, что старые прахвила не вымысел, не ошибка, не законы и не абсолютчная истина, а относительная истина, которая непрерыв-;но изменяется по мере обогащения знаний о предмете*

Предлагаемое новое обобщение, как мы полагаем,совершеннее старых, но также не абсолютно и такжесо временем должно быть заменено другим, более со-:вершенным. . .

Закономерность ослабления и утратырегенерационной способностиу животных

Возможно, во многих, а то и подавляющем боль-шинстве случаев способность к репаративной регенерачции органов у животных ослабляется или утрачиваетсяв эволюционном и онтогенетическом рядах 2. Этот про*цесс не может быть случайным, так как он закономер-*но и постоянно повторяется из поколения в поколение^Он связан с процессом прогрессирующей эволюции, оусложнением организации животных. Тот же процессповторяется н в онтогенезе животных. У низших беспозчвенечных животных, например, у одноклеточных (илинеклеточных) — амеб, инфузорий н у многих много-

' О н т о г е н е з ~- процесс индивидуального развития организ*:ма от яйца до старости н ем«рти. , • 1

И

, 1 1

1,"

тметочных — у гидр, планарий, морских звезд, асцидийи некоторых других возможна регенерация целой особи

?из ее небольшой части. Процесс подобен бесполомуразмножению путем деления или почкования, котороенаблюдается у этих видов животных. Это сходство дав-•но было замечено зоологами и его значение подчеркну-ли М. А. Воронцова и Л. Д. Лиознер (1957).

У более высокоорганизованных животных, таких,как членистоногие или низшие позвоночные, целый ор-

та'низм никогда не может.восстановиться из части его4-ела. Регенерационная способность ограничивается: у-них возможна регенерация только отдельных органов.-У речных раков могут регенерировать клешни, у тара--канов в процессе их линьки — конечности. У хвоста-.тых амфибий — тритонов, аксолотлей, саламандр — крегенерации способны конечности, хвосты, плавники,

-жабры и-другие органы. У высших позвоночных — мле--крпитающих и человека — способность к регенерацииорганов, таких, как конечности, пальцы, глаза, ушии др., крайне ограничена: после ампутации этих орга-нов возникает только рубец, и культя гладко зажи-вает.

Подобная закономерность наблюдается также и впроцессе онтогенеза, как бы повторяя в какой-то мереэволюционную закономерность. У молодых животных(у молодцх аксолотлей и тритонов, у щенков и* детей)процессы регенерации или заживления ран либо кост-ных переломов происходят гораздо быстрее, чем, у

.взрослых, а тем более старых особей. Однако делоэтим не ограничивается. В конце прошлого века у од-

•яой группы животных — бесхвостых амфибий (лягуш-ки, жабы, жерлянки) было открыто свойство полностью

- восстанавливать конечности и некоторые другие орга-,-ны (например, хвост, жабры и др.) в личиночном о>-;стоянии и утрату этой способности во взрослом состоя-.нии. Способность к регенерации органов у этой группы.животных утрачивается в процессе их онтогенеза. В.этом случае особенно наглядно проявляется биогенети-•ческий закош личинки бесхвостых амфибий— голова-.етики обладают хвостом, жабрами и некоторыми дру-гими органами, которые исчезают при метаморфозе иу взрослых особей. При этом они как бы повторяютсвое эволюционное развитие: их отдаленные предки,сходные с хвостатыми амфибиями, и во взрослом со-ло

стоянии обладали всеми указанными выше органами,В процессе этого превращения изменяется также и спо-собность к регенерации, вначале она высока, а потомутрачивается. Подобное явление, как мы увидим нижена конкретном примере, наблюдается также и у млеко-питающих. - . •

По мере повышения организации в процессе эволю-ции и в процессе онтогенеза происходит, с одной сторо-ны, усложнение организации, усовершенствованиестроения и" функции животных, с другой — утрата имипревосходного приспособления — высокой способностик регенерации органов. Животные как бы расплачива-ются потерей способности к регенерации за приобрете-ние ими высокой степени усовершенствования в их ор-ганизации и функциях. И высота организации и способ-ность к регенерации суть не что иное, как приспособлеиия. Таким образом, в ходе эволюции происходитсмена приспособлений: одни утрачиваются, другие при-обретаются. При. этом не наблюдается непрерывногонаращивания одних приспособлений на другие или ихсуммирования.

Возможно ли восстановить утраченную' регенерационную способность

у животных и человека?

В тех случаях, когда имеется прогресс эволюции и.утрата способности к регенерации, по существу, у всехживотных на какой-то ступени их индивидуального раз-вития способность к регенерации выражена достаточ-ло хорошо, а потом она снижается. Поэтому можно ду-мать, что бесхвостые амфибии не являются какой-тоособой группой животных, стоящей особняком средиостальных. Видимо, имеется один эволюционный рядживотных, которые различаются по своей способностик регенерации. У одних она сохраняется в течение всей,жизни, у других имеется длительное время в течениеих онтогенеза, у третьих она исчезает на очень раннейстадии их индивидуального развития. Но раз способ-ность к регенерации'у животного „когда-то- была, тоспрашивается, нельзя ли ее восстановить? Наиболееправильно было бы проверить это в прямом экспери-менте, • • , ' : • • • ' ,

И

1Вопрос о том, возможно ли вызвать регенерацию

при обычных условиях нерегенерирующих органов итканей у млекопитающих и человека — это основной ивместе с тем самый трудный в учении о регенерации.Его трудно разрешить эмпирически, т. е. путем слепыхэкспериментальных попыток. Для его разработки и раз-решения необходимо не только знать фактический ма-териал, но и наметить правильный подход к делу. Принедостаточно обоснованном подходе, недостаточнойразработке вопроса попытки восстановить утраченнуюрегенерационную пособность органов у животных ичеловека были неудачны. Вот некоторые примеры изисследований такого рода.

Знаменитый американский зоолог Томас Морган,на заре своей научной деятельности много занимав-шийся исследованием регенерации в мире животных, в1901 г. опубликовал первую биологическую моногра-фию по этому предмету — «Регенерация». Позднее онперешел к исследованию явлений наследственности исоздал хромосомную теорию наследственности. Мы ужеотмечали, что у лягушек конечности не способны к ре-генерации. Морган (1908 г.) предположил, что регене-рационная способность органов определяется их фер-ментативными свойствами. В этой связи он сделал по-пытку вызвать регенерацию конечностей у взрослых ля-гушек, пересаживая на культи этих органов ткани хво-стов головастиков, способных к -регенерации. Однакополучить регенерацию конечностей ему не удалось.

Крупный немецкий хирург Август Вир {1923) пред-положил, что ткани у всех животных и человека потен-циально способны к регенерации и что надо толькопроявить эту способность. Для этой цели он произвелоперацию у ребенка, у которого \удалил поврежденнуюмалую берцовую кость и пересадил на ее место раз-дробленную кость собаки. Однако удаленная кость невосстановилась.

Известный австрийский зоолог Пауль Вейс (1930)высказал предположение, что отсутствие способностик регенерации органов у животных обусловлено исчез*новением особого фактора — «морфогенетического по-ля». Вейс, несколько модифицируя идею А. Г. Гурвича,(1922), развил теорию, что процесс формообразованияв онтогенезе животных и, в частности, в процессах ре-генерации определяется действием на клетки, которые,

по его мнению, сами по себе лишены каких-либо орга-низационных потенций («нуллипотентны»), особого ди-намически реформированного фактора «поля». «По-ле» каким-то образом связано с живым материалом, ноне зависит от него и развивается по своим законам,подчиняя себе при этом клетки и создавая в них спо-собность к организации. Теорией «поля» он пыталсяобъяснить одно неизвестное.— процесс онтогенетиче-ского формообразования введением другого неизвест-ного — «поля», приписывая ему те свойства, которыенадо было бы открыть в самом живом развивающемсяматериале.

Вене сделал попытку провести известный экспери-мент с целью проверить свою идею. Он ампутировалхвосты у ящериц и пересадил их регенерационные за-чатки (бластемы) на ампутационные раневые поверх-ности конечностей, которые не способны к .регенера-ции. Если бластемы были очень молодыми, то никако-го развития их не происходило, и конечности не регене-рировали. Если бластемы были более развитыми, то нзних на месте конечностей развивались хвосты. Вейс за-ключил, что неспособность к регенерации конечности у;ящерицы обусловлена отсутствием или исчезновением«поля». Между тем для такого вывода нет достаточногооснования. Работами советских, а .затем и зарубеж-ных исследователей было установлено, что т к а н и иклетки животных, например, конечностей у тритонов иаксолотлей, обладают собственными организационны-ми потенциями, от которых и зависит течение процес-са регенерации.

Мы видим, что попытки вызвать регенерацию приобычных условиях повреждения нерегенерирующих ор-.ганов у животных и человека оказались неудачными.Однако это не значит, что проблема неразрешима. Приином подходе к ней оказалось, что ее можно разре--шить. Первые опыты в этом направлении были постав-лены по регенерации конечностей у некоторых позво-ночных, о чем будет сказано в последующем разделе.Однако до изложения результатов этих опытов следуеткратко сказать о некоторых теоретических обобщенияхили принципах,, которые позволяют наметить- пути дляразработки интересующей нас проблемы.

15

т»1?\|

Ц.-

Некоторые принципы регенерации

Изучение .регенерации методами морфологии и био-химии позволило сформулировать некоторые принципы,знание которых весьма важно для определения подхо-да к проблеме утраты и восстановления регенераци-оннои способности органов и тканей у животных. Техправил регенерации, о которых сказано выше, было не-достаточно для постановки и разработки данной проб-лемы. .

Если принять то положение, которое было названонами основным законом регенерации, то тогда,, оказы-вается, что при изменении условий есть основания пы-таться получить регенерацию органов у животных в техслучаях, когда При обычных условиях повреждения онине регенерируют. Но все же и при этом необходимознать, в каком направлении надо изменить условия,чтобы добиться желаемого результата. Вот об этом мо-гут многое сообщить те принципы, о которых было упо-мянуто выше. -

Принцип стадийности. Наиболее правильно изучатьпроцесс регенерации соответственно его последователь-но возникающим стадиям. Такой подход позволяет нетолько описать ход процесса, но и исследовать причи-ны перехода одной стадии в другую. Вначале были вы-делены морфологические стадии (Спейдель, 1928;М. И. Ефимов, 1931) при изучении процесса регенера-ции хвостов у амфибий. Их оказалось три- 1) эпители-зация раневой поверхности органа; 2) накопление ги-стологически недифференцированного рвгенерационно-го материала и 3) рост и дифференцировка последнего.Однако такой подход недостаточен для изучения фи-зиологии регенерации, которая определяет возникнове-ние новой формы. Поэтому использовали данные био-химических исследований многих авторов, и на их ос-нове сделали некоторые новые обобщения. •

В каждом процессе регенерации можно выделитьтри физиологические стадии, из которых наиболее изу-чены две первые. Эти стадии различаются по своемуметаболизму или типу обмена веществ: 1) стадия раз-рушения и дедифференцировки, которая биохимическихарактеризуется протеолизом, т. е. преобладанием рас-пада белка над его синтезом,, снижением нуклеиновогообмена, гликолизом, снижением рН или активной реак-

ции внутренней среды. В этот период в очаге повреж-дения происходит накопление гистологически недифчференцированного материала; 2) стадия роста и диф-ференцировки, которая биохимически характеризуетсяпреобладанием синтеза белка над его распадом, по-вышением нуклеинового ббмена, аэробным типом дыха-ния, возрастанием рН. Третья физиологическая стадиямало изучена и мы ее не характеризуем.

Экспериментальные исследования показали, что уживотных, не способных к регенерации органов (напри-мер, конечностей), после ампутации органов основныеткани, составляющие орган (например, мышцы, хряще-вой скелет, соединительная ткань), слабо разрушают-ся и практически не дедифференцируются. На раневойповерхности происходит гладкое заживление рубцом,регенерации не происходит. При ампутации конечно-стей, способных к регенерации, упомянутые ткани в об-ласти раневой поверхности сильно разрушаются и де-дифференцируются, в результате в области раны воз-никает регенерационный зачаток, который далее рас-тет, дифференцируется и превращается в конечность.

Отсюда был сделан вывод, что при утрате способ-ности к регенерации конечностей сильно уменьшаетсяпервая физиологическая стадия регенерации и что сутьдела состоит в том, чтобы восстановить ее и тем самымвызвать регенерацию конечностей. При этом знание•биохимической стороны вопроса позволяет биохимиче-.скими методами регулировать процесс регенерации. На-пример, можно было бы усилить процессы протеолизаили процессы синтеза нуклеиновых кислот и, таким об-разом, попытаться восстановить утраченную регенера-ционную способность. •

Принцип органоспецифичности. Этот принцип оченьважен для понимания того, каким образом можно бы-ло бы повлиять -на регенерационную способность невсех, а определенного _ интересующего нас органа с

целью усилить или восстановить ее и получить регене-.рацию данного органа.• Согласно принципу органоспецифичности способ-ность к регенерации различна в разных органах телаживотного и характеризуется их специфическим моле-кулярным составом -и обменом веществ. При этом од-.ноименные или гомологичные органы, например печеньили-конечности у мдекопитаюш,ихл обладают сходным

549-2 И

молекулярным составом и сходным обменом веществдаже при наличии видовых различий. Поэтому вещест-ва, полученные из определенного органа, при их под-кожном или внутримышечном введении животному то-го же или -другого вида будут действовать преимуще-ственно на одноименный орган. Причем малые дозы,как было установлено в опытах, Стимулируют, а боль-шие тормозят процессы роста или регенерации органа,Эксперименты с применением ряда методов, в частно-сти метода радиоактивных изотопов или меченых ато-мов, подтвердили данное положение. Опыты были «по-ставлены как на зародышах амфибий и птиц, так и навзрослых животных: амфибиях и млекопитающих.

Природа веществ, которыми можно повлиять на раз-витие и регенерацию тех или иных органов исходя изпринципа органоспецифичности, полностью не раскры-та. По-видимому, она может быть различной. Метода-ми иммунологии точно доказана специфичность- белковорганов^ С другой стороны, показано, что органоспеци-фичность может быть связана с рибонуклеиновыми кис-лотами (РНК), которые определяют непосредственныйсинтез белков. Наконец, есть данные о том, что орхан-ная специфичность может быть связана с некоторымиполисахаридами. -

Для нас здесь важен основной вывод: исходя изпринципа органоспецифичности можно направленноповлиять на течение регенерации органов у животных.

Принцип наследственности. Способность к регенера-ции — наследственно обусловленное свойство. То об-стоятельство, что аксолотли и тритоны могут, а мышии - крысы не могут регенерировать конечности, опреде-ляется их наследственностью. Это положение в высшейстепени важно, так как направляет мысль исследова-телей на то, чтобы, используя законы наследственно-сти, повлиять на ход развития, каковым является реге-нерация.

Регенерация есть повторное развитие. В принципепроблема управления регенер.ационной способностьюможет быть разрешена, если мы познаем пути направ-ленного изменения наследственного аппарата клетки.Однако несмотря на то что мы еще не можем направ-ленно влиять на генетический аппарат клетки, а отсюдана процессы онтогенетического формообразования ирегенерацию, все же состояние науки таково, что в об-

Л18

V|,

Ьй

щем виде может быть намечен ход или план исследо-вания,

Современные молекулярная биология и молеку-лярная генетика постулируют, что биосинтез белков,лежащих в основе развития, протекает по формуле:ДНК — . РНК — белок. Это значит, что молекулыДНК определяют возникновение молекул РНК, а пос-ледние — молекул белков при наличии определенныхферментов и условий среды. Такова в самых грубыхчертах схема процесса самовоспроизведения белков януклеопротеидов, лежащих в основе развития и реге-нерации. Молекулы ДНК составляют основу наследст-венного аппарата клетки. Поэтому для специфическоговоздействия на 'процесс регенерации следовало бы спе-цифически повлиять на молекулу ДНК- Сделать это впринципе возможно, хотя и нелегко, но применительнок явлениям регенерации у многоклеточных такая по-пытка не предпринималась. В настоящее время прощеповлиять на другие звенья указанного процесса синте-за белка, например на молекулу РНК- И попытки та-кого рода уже предпринимаются.

Исследовате?Ги выделяют РНК из определенныхорганов животных и, вводя их под кожу другим живот-ным, делают попытки повлиять на процессы восстанов-ления в этих органах. Некоторые исследователи пыта-ются таким образом ' воздействовать на патологическиизмененные органы, например на органы слуха приглухоте (отосклероз), и лечить людей. Здесь следуетотметить, что полностью очистить молекулы РНК отбелка очень трудно и в процессе этой очистки актив-ность РНК снижается. Поэтому некоторые исследоватетли стали склоняться к мысли, что активность связанас белком или нуклеопротеидом (белок+РНК), а не смолекулой РНК. В этом направлении ведутся интен-сивные исследования.

В настоящее время уровень науки таков, что ещерано ставить вопрос об изменении способности к реге-нерации органов через генетический аппарат клетки ипытаться вызвать направленное изменение в ряде поко-лений. Более реально другое: изменить наследственнообусловленную способность к регенерации у данногоживотного, влияя на процесс регенерации путчем изме-нения протеолиза, нуклеинового обмена, процессов ды-хания, гликолиза и др,

19

,1. '

Звавад принципов регенерации . важно прежде всегопетому, ,что оно позволяет- найти нужный подход кпроблеме управления процессами регенерации с совре-менных биологических позиций. • . -, -

Происхождение регенерационногоматериала. Понятие дедифферендировки

При исследовании процессов -регенераций- оченьважно выявить источники происхождения регенераци-онного материала. На первый взгляд, такого рода воп-рос может показаться: странным, поскольку, согласнотретьему правилу регенерации, постулируется, что' каж-дая ткань при регенерации происходит от себе подоб-ной (эпителий от эпителия, мышцы от мышц, нервы отнервов, а т. д.). Однако в действительности дело обсто-ит гораздо сложнее. Во-первых, в процессе регенера-ции очень изменяется состояние и морфологический видтканей и клеток и часто бывает невозможно без приме-нения особых методов определить, каково происхожде-ние появившихся клеток. Во-вторых, возможно измене-ние и превращение одной ткани в другую. Такое явле-ние принято называть метаплазией.-

Явление метаплазии очень интересует многих мор-фологов — биологов и патологоанатомов, и его иссле-дованию посвящено много работ. Если раньше, в кон-це XIX и начале XX в. господствовала теория отраста-ния при регенерации, т. е. считалось, что каждая тканьпродуцирует только себе подобную, то уже начиная совторого десятилетия XX в., после тщательной гистоло-гической работы К. Фрича (1911), в которой изучаласьрегенерация конечностей у аксолотлей, положение из-менилось. Было установлено, что на раневой поверхно-сти конечности под эпителием образуется регенераци-онный зачаток, или бластема, в которой клетки имеютвид эмбриональных, причем все они морфологическисходны, неотличимы друг от друга и резко отличны отстарых тканей остатка органа. Происхождение этихклеток было загадочно. Предполагали, что они возни-кают из лейкоцитов крови, из эпителия, из клеток, со-едшштельной ткани, из мышц, из особых резервныхклеток, находящихся в организме и проявляющихсяпри регенерации и т, д.

Одно описательное гистологическое исследованиепроцесса регенерации органов оказалось недостаточ-ным ддя того,' чтобы выяснить' источник происхожде-ния регенерационных клеток, потому что в этом 'случаеисследователи неизбежно впадали в субъективизм. Од-ним казалось, что клетки бластемы происходят от из-менившихся клеток эпителия, другим — что они возни-кают от изменившихся клеток соединительной ткании т. д. К этому надо прибавить, что при регенерации упредставителей ряда беспозвоночных были установле-ны особые индифферентного вида клетки, не относя-щиеся к каким-либо развитым или дифференцирован-ным тканям, так называемые резервные клетки. У гидрбыли обнаружены интерстициальные, или «-клетки, на-ходящиеся под эктодермой и принимающие участие вобразовании почек гидры при почковании. У планарийи дождевых червей были найдены клетки индифферент-ного типа, подобные эмбриональным клеткам, которыеполучили название необластов. Таким образом, возник-ла теория происхождения регенерационного материа-ла из резервных клеток. - - •

Вопрос значительно прояснился при применении не-которых экспериментальных методов. Из них особеннобольшое значение имели метод комбинирования нор-мальных и облученных рентгеновыми лучами тканей иметод прижизненной маркировки клеток с помощью не-которых красителей, а также метод меченых атомов»Известно, что лучи Рентгена в определенной дозе1 тор-мозят и полностью подавляют процессы регенерации уживотных разных видов, причем это действие лучейочень стойко. Э. Е. Уманский (1937) предложил послеоблучения органа (конечности аксолотля) и подавленияего способности к регенерации пересаживать на облу-ченный орган взамен некоторых его компонентов, на-пример, кожи, скелета или мышц, одноименные необ-лученные компоненты. Таким образом, ему удалось, по-казать, что пересаженные необлученные ткани могутбыть источником регенерационного материала. Т^а*пример, если ампутировать облученную конечность ак-.солотля после пересадки на нее необлученной кожи ко-__нечности, то происходит регенерация конечности из пе-ресаженных тканей. Так было доказано, что практиче-ски каждая ткань органа участвует в процессе его ре-генерации, - -

Эпителий' образует теяыго эпятели», » мидацы, со-единительная ткань и- скелетные элемент* вюгуг бытьисточником регенерации- внутренние тканей сагана.При этом оказалось, чт» регенерация идет без участиякаких-либо резервных клеток. Метедож сгёмручеюкг бы-ло показано, что источником регенерациеягавуо мате-риал* нрн регеггераиде кенечиоетей у «ясояетле» яв-ляются местные клетки. Еел» облучить только еередн-ву конечности — часть бедра ж в^игьигакедую к нейчасть голени — и затем ампутировать дветалвБиуючасть конечности, стугтю (не необлучевввй чести), топроисходит полная регенерация оргава. Бели адаиути*роаать кояечгёость па облучейтой чаетщ то регенерацииее не "происходит, рана гладко заживает. Бели же ам-путировать конечность првкенмалъне* * <збш>уч<ейЕойчасти, т,0 регенерирует конечность. Следовател&н^ клет-ки бластемы возникает не из каких-то циркулирующихв кровд клеток, нанр-имер лейщщвто», а н» местныхклеток органа.

Применение метода меченых ато-мов в электронноймикроскопии нанесло новый удар- по теория резервныхклеток. При изучении регенерация шнечяветей у три-тонов или аксолотлей животным в определенное времяпосле ампутации ют до нее модели предшеетЕейинкисинтеза ДНК Н^-тимиди», который вк.шэчяется' в ядроклетки в период синтез» ДЮС Оказала», что непов-режденные ткани конечност» — мядащ», еоедивителъ-вая ткавь — очень слабо включают иает<щ т. е. клет-ки их не делятся, находятся в состояние покоя. Еел«же йзотои вводить в разн>ые пеу-тады. весле ампутацииоргана, то он вилючается- в ядра клетож вшжод, соеди-нительной ткани и скелетной ткан»^ л0ка!Л»з©»аян'Ы1Х вобласти раны, а затем в- ядра клетов бл-эстемк. Приэтом в процессе регенерации происходит нтетестевшеесильное разрушение ткавей в области раны » измеяжив*их состояния; они утрачивают свою 00ыч»ув» характер-ную структуру, специфику и начинают прошведить- клет-ки, которые вначале имеют некоторые вр-из»аки старойткани, например миофибриллы' в цитопл-ази»?, * вдшшвовсе их утрачивают и становятся клеткаминого типа, дедифферещируются.

1 П р о к с и м а л ь н ы й — расположенный ближе к основанию,д и с т а л ь н ы й .—противоположный проксимальному,

Таж>го же рода изменения, дедифференцировка, на-блюдаются и при регенерации у планарий и гидр, Спе-циальное исследование с применением методов ме-ченых атомов и электронной микроскопии шказало,что и гам при регенерации происходит дедифференци-ровка и что так называемые резервные клетки, необ-ласты планарий и ы-клетки гидр, являются предшест-венниками не регенерационных клеток, а определеннымобразом дифференцированных клеток. Так, ы-клетки .являются предшественниками стрекательных клеток(Э. Хэй, 1969), Таким образом, за последние годы ста-ла получать все большее распространение и признаниетеория дедифференцировки клеток и тканей при реге-нерации. Согласно этой теории клетки регенерационно-го зачатка происходят из клеток старых тканей, кото-рые претерпевают глубокое изменение, дедифференци-ровку.

Под дйфференцнровкой понимают появление мно-гообразия, возникновение специфики в первоначальноеще нерасчлененном материале. В настоящее время всвязи с успехами молекулярной биологии дифференци-ровку клеток связывают с процессом синтеза специфя-.ческик белков клетки или ткани, например миозинамышц или коллагена соединительной ткани.

Та«им образом, яри дифференцировке происходитсложный процесс развития формы органа, его тканей иклеток. Процесс дедифференцировки в какой-то мерепротивоположен дифференцировке. С одной стороны,при дедифференцировке происходит утрата клетками итканями органа их специфических признаков (напри-мер, мышцами миофибрилл, хрящом основлого вещест-ва), упрощение организации, как бы возврат их к бо-лее ранней стадии. С другой стороны, они приобретаютпризнаки, характерные для клеток и тканей эмбрио-нального типа. Дедифференцированные клетки приоб-ретают способность к активному размножению. Дедиф-ференцировка играет важнейшую роль при регенера-ции, о чем будет сказано ниже.

Рассмотрим отношение теории резервных клеток итеории дедифференцировки к теории камбиальности.Резервные и камбиальные клетки не одно и то же.Камбиальные — это герминативные или производящиеткань клетки, они детерминированы, а иногда, как, на-пример, в случае эпидермиса, и дифференцированы,

23

V

' , 1

специализированы именно как эпидермальные клетки.Предполагается, что резервные клетки индифферентны,недетерминированы, способны к превращений в самыеразнородные клеточные элементы. К числу резервныхклеток до известной степени можно было бы, пожалуй,отнести "так называемые стволовые клетки, обнаружен-ные при изучении кроветворения и способные к превра-щению в разные элементы крови. Однако здесь следу-ет отметить, что пока еще не показано, чтобы стволо-вые клетки могли превращаться в какие-либо другиеклетки, кроме клеток крови. Их внешний вид и морфо-логия до сих пор точно не известны. Предполагается,что они сходны с лимфоцитами. • •-

При дедифференцировке старых тканей остаткаоргана происходит изменение разных тканей. При этомвыяснено, что в процессе образования бластемы участ-вуют клетки хряща и надхрящницы, клетки соедини-тельной ткани, шванновские клетки, локализованные внервных стволах, и мышечная ткань. В отношении пос-ледней есть данные, что при дедифференцировке мио-бласты образуются непосредственно из мышечныхэлементов -*- мышечных ядер с участком" окружающейих саркоплазмы, и есть данные, что они могут возни-кать из клеток-сателлитов..Точно вопрос о происхожде-нии миобластов при разрушении и дедифференцировкемышечных волокон не выяснен. Так или иначе миобла-сты образуются только при условии разрушения мы-шечных волокон и их дедифферендировки, которая бы-ла охарактеризована выше,.

Здесь же отметим понятие разрушения тканей. Раз-рушение не есть отмирание, некроз, а те состояние, прикотором после повреждения ткань разрушается, струк-тура ее изменяется, но клетки сохраняют жизнеспособ-ность. При разрушении биосинтез белков ткани повыша-ется, при распаде, ведущем к некрозу, понижается.

Утрата и восстановлениерегенерацйонной способностиконечностей у позвоночных

- Среди разных классов позвоночных способность крегенерации конечностей различна. У некоторых видоврыб грудные плавники могут регенерировать, Предста-

24

вители отряда хвостатых амфибий — тритоны, аксолот-ли, саламандры — обладают высокой .способностью ирегенерации конечностей. В классе рептилия .у ящериц,а также у млекопитающих и птиц конечности не реге-нерируют. Большой интерес вызывают представителиотряда бесхвостых амфибий: лягушки, жерлянки, жа-бы. У большинства видов этого отряда во взрослом со*стоянии конечности не способны к регенерации. Однаков личиночном состоянии у головастиков, Как уже отме-чалось выше, до известной стадии метаморфоза конеч-ности сохраняют высокую способность к регенерации,но вскоре ее утрачивают. Это обстоятельство делаетэтих животных очень удобными для постановки опы-тов по изучению причин утраты регенерацйонной спо-собности и возможности ее экспериментального восста-новления.

Первые опыты в этом направлении были поставле-ны швейцарским ученым Эмилем Гюйено" (1927). Сцелью выяснить причины утраты способности к реге-нерации он пересаживал конечности и хвосты, взятыеот головастиков жабы, к саламандрам и затем ампути-ровал часть трансплантатов. Оказалось, что способныек регенерации хвосты сохраняли эту способность пос-ле пересадки, а утратившие регенерационную способ-ность конечности после пересадки ее не восстанавли-вали.

Далее советский исследователь Л. Д. Лиознер(1931) продолжил опыты Гюйено. Он перекрестно пере-саживал конечности от головастиков травяной лягуш-ки, способных к регенерации, к головастикам, утратив-шим эту способность, и наоборот: от неспособных к ре-генерации к способным к ней. В результате своих ис-следований он установил, что в целом способность илинеспособность к регенерации конечностей сохраняетсятаковой при пересадках. Однако вместе с тем он выяс-нил, что на стадии утраты регенерацйонной способно-сти пересадка стимулирует регенерацию конечностей,которые после трансплантации могут регенерировать.

Дальнейшие, эксперименты были проведены авто-ром (1933). Он предположил, что утрата регенерацйон-ной способности конечностей у головастиков лягушек,которая происходит внезапно, скачкообразно, обуслов-лена тем, что на ампутационной раневой поверхности

• . - • - . . • _ _ А

25

не накапливается достаточное количество клеточногоматериала, необходимого для образования бластемы. Сцелью стимулировать клеточное размножение и выз-вать образование бластемы, а отсюда и регенерациюконечностей был поставлен опыт с дополнительнойчтравматнзацией тканей остатка органа после ампута-

Рис. 1. Восстановление утраченной регенерацион-ной способности конечностей у позвоночных:

'а, б, в — опыты на конечностях головастиков травяноелягушки (Л. В, Полежаев, 1948); г — опыты на конечно-стях двухдневных опоссумов (Майзл и Айзеке, 1970).а — схема операции; вед о брюшной стороны; справа —контроль, слева — опыт; стрелками показано, как трав-матизировалась культя конечности; б •— результат опы-та: в контроле (справа) регенерация отсутствует, в опы-те (слева) г- полная регенерация конечности; в -« рису-нок с гистологического среза через 6 дней после опера-ции; справа — контроль? отсутствие разрушения в де-днфференцировки тканей остатка органа и рубцеваниераны; слева — опыт: сильное разрушение в деднфферен-цировка тканей остатка органа и образование регеаера-ционаой бластемы; г — индуцированная регенерация ко-нечностей опоссума через 18, 32 в 63 дня после ампу-тации. К — кожа; М — мышцы; ХС — хрящевой ске»лет; ДТ —< деднфференцнроваввые ткани; РБ — ретеяе»рационная бластема

ции конечности на стадии, когда она утрачивает спо-собность к регенерации..

При постановке опыта исходили из теории «раневыхгормонов» немецкого ботаника Г. Габерляндта .{1922),

22

согласно которой продукты распада тканей стимулиру*ют размножение клеток у растений. Обе задние конеч<ности были ампутированы в одно время на одном уров-;не (ниже колена). Левая была оставлена для контро-ля, правая — дополнительно травматизнровалась про*дольными множественными проколами иглой в на*

^ правлении от раневой поверхности в глубь остатка ор*гана (рис. 1,а). Идея заключалась в том, что дополни-:тельная травма может привести к образованию избът

| ка продуктов распада тканей, стимулировать клеточноеразмножение и вызвать регенерацию органа.

Эксперимент увенчался успехом. Контрольные, про-:сто ампутированные конечности не регенерировали, аподопытные, дополнительно травматизированные, ре-<генерировали (рис. 1,6). Казалось бы, эксперимент,подтвердил идею опыта. Но это было не совсем такй

Было подтверждено, что дополнительная травматиза-ция приводит к накоплению клеточного материала вобласти.раны, однако это накопление было вызвано нестимуляцией клеточного размножения, которое несуще-ственно различается в контроле и опыте, а сильнымразрушением и дедифференцировкой тканей остатка ор-гана (рис. 1,0). В контроле скелетные элементы и мышчцы Мало разрушаются, клетки удерживаются в своихтканевых связях, не освобождаются из них, не дедиф-ференцируются, и раневая поверхность гладко зажива-*ет. В опыте упомянутые ткани чрезвычайно сильно раз-рушаются, дедифференцируются, клетки освобождают-ся из своих тканевых связей и образуют бластему, ко-торая далее растет и дифференцируется, превращаясь вконечность.

Эти опыты были продолжены мною и другими со-:ветскими и зарубежными исследователями (Э. Е. Уманчский и В. П. Кудокоцев; С. М. Роуз; М. Зингер;О. Шоттэ и Дж. Уилбер; С. Смит и др.). Основные ре-:зультаты их сводятся к следующим главным положе-ниям. Установлено, что восстановить утраченную реге-нерационую способность конечностей можно на позднихстадиях метаморфоза и у взрослых особей различныхвидов бесхвостых амфибий: лягушек, жаб, жерлянок*

Восстановить утраченную способность к регенера-ции конечностей можно разными методами: 1) не толь-:ко путем дополнительной травматизации тканей остатчка ампутированного органа, но и при обработке ране-:

27

.»ых поверхностей^ растворами разданных химикалиев{(гипертонические растворы поваренной соли, растворыхлюкозы, некоторых кислот, двууглекислой соды и др.)52) трансплантацией в культи ампутированных конечно-стей некоторых эмбриональных тканей или тканей.взрослых животных после их консервации по методуВ; П. Филатова; 3) путем вложения под эпителий ам-лутационной раневой поверхности продуктов гидролиза-хряща; 4) при воздействии на ткани остатка органаслабым электрическим током; Кроме' того, тот же ре-зультат можно получить при подведении дополнитель-ных нервных стволов к области раневой поверхности.остатка органа. Во всех случаях результат одинаков;.происходит полная или частичная регенерация конечно--стей. ' . . . . . • , , '

Далее были доставлены опыты на представителяхразных классов позвоночных в сравнительном и онто-генетическом рядах животных, способных и не способ-ных к регенерации конечностей. 'Это исследование поз-,волило установить важнейшую закономерность. Ока-залось, что у всех животных, способных к регенерации.конечноетей (аксолотли, тритоны, головастики ранних.стадий метаморфоза), после ампутации конечностейткани остатка органа сильно разрушаются и дедиффе-ренцируются, клетки освобождаются из своих тканевыхсвязей,и образуют под эпителием ,раневой поверхности.бластему, которая растет, дифференцируется и превра-щается в регенерат конечности. У животных, не спо-собных к регенерации (головастики поздних стадий ме-таморфоза, взрослые лягушки и -жерлянки, ящерицы,мыши и крысы), после ампутаций конечностей тканиостатка органа в области раневой поверхности не раз-рушаются, не дедифференцируются, клетки удержива-ются в тканевых связях и на раневой поверхности об-разуется не бластема, а рубец, происходит гладкое за-живление культи. Если же у животных, не способныхк регенерации конечностей, после ампутадии последнихкакими-либо воздействиями вызвать сильное разру-шение и дедифференцировку тканей остатка органа, топроисходит полная или- неполная регедерация конечно-стей.

Вначале удалось экспериментальным путем вызватьрегенерацию обычно нерегенерирующих конечностей уящериц, позднее это удалось, получить у новорожден-

28

ных млекопитающих: крысят и опоссумов. -Первые опы»ты по восстановлению регенерационной способности ко-нечностей :у новорожденных млекопитающих (рис. \,г)\были поставлены советскими исследователями (И. Г.Рогаль, 1951; Э. Е. Уманский и В. П. Кудокоцев, 1952),позднее они были подтверждены в работах зарубежныхисследователей (А. Шарф, 1961, 1963; М, Майзл, 1968;М. Майзл и А. Айзеке, 1970). При этом исследователиотмечают, что регенерация конечностей у новорожден-ных млекопитающих после соответствующей стимуля-

' ции происходит очень сходно с таковой у бесхвостыхамфибий. Здесь же следует отметить весьма интерес-ные данные американского исследователя Р. Беккера(1972). Ему удалось получить регенерацию частей -ко-нечностей у крысят в возрасте 21 дня от рождения.Для стимуляции он применял воздействие слабым элек-трическим током.

В настоящее время удалось получить регенерациюконечностей "даже у новорожденных млекопитающих,что совсем недавно казалось если не всем, то подавля-ющему большинству исследователей нереальным, фан-тастическим. Усилия исследователей направлены наработу по двум руслам: 1) добиться получения регене-рации конечностей у млекопитающих возможно болеестаршего возраста, что требует разработки и примене-ния новых методов, и 2) выяснить механизм процессов,лежащих в основе утраты и восстановления регенера-ционной способности конечностей у позвоночных. Од-ной из ближайших задач в этом направлении являетсявыяснение роли клеточного размножения и процессадифференцировки тканей при утрате и восстановлениирегенерационной способности конечностей у позвоноч-ных. Работа в этом аспекте ведется.

Полученные данные позволили установить законо-мерности-утраты и восстановления регенерационнойспособности конечностей у позвоночных. Выяснилось,что способность к репаративной регенерации конечно-стей в процессах эволюции и онтогенеза позвоночныхпо мере прогрессивной эволюции и перехода животныхот водных условий существования к наземным законо-мерно ослабляется и утрачивается; уменьшается спо-собность к разрушению и дедифференцировке основныхтканей, составляющих €ти органы. При эксперимен-тальном резком усилении разрушения и дедйфференци-

29

ровки можно полностью или частично восстановить ос-лабленную или утраченную регенерационную способ-ность.

Знание этой закономерности очень важно, ибо поз-воляет перейти к выявлению причин и возможностейвосстановления регенерационной способности различ-ных органов и тканей у разных видов животных и, вчастности, у человека.

Восстановление регенерационнойспособности, подавленнойрентгеновским облучением

Одна из- актуальных проблем современной биоло-гии — защита организмов от действия ионизирующейрадиации и, в частности, от ее действия, подавляющегоспособность к регенерации. Уже в начале XX в. былоустановлено, что рентгеновские лучи в большой дозеподавляют способность к репаративной регенерацииу рааных видов животных: планарий, дождевых чер-в«й, тритонов, аксолотлей, головастиков и др. Облуче-ние, всего тела животного вызывает лучевую болезньи смерть.

В экспериментах для подавления регенерационнойспособности облучают только определенную часть те-ла или орган, например конечность или хвост. Струк-тура и функция облученного органа сохраняются, об-лученные конечности движутся, как и веоблученные, ипо своему виду не отличаются от необлученных. Есличасть облученного органа ампутировать, то регенера-ции его не происходит, рана гладко заживает. При этомоказывается, что действие облучения длительно и стой-ко: сохраняется в течение многих месяцев и даже лет.Значит, подавить способность к регенерации органовдействием рентгеновского облучения довольно легко ипросто, но восстановить ее очень трудно. Многие ис- -следователи пришли к выводу, что восстановить ее да-же невозможно. Однако это заключение преждевре-менно.

Большую роль в разработке проблемы сыграли ужевышеупомянутые опыты Э. Е, Уманского (1937), кото-рые были подтверждены позд!ее многими советскимии зарубежными исследователями. Новизна опытов со-

стояла в предложении нового метода — сочетания об*лученных и необлученных .тканей. До опытов Э. Е.Уманекого исследователи облучали либо все тело жи-вотного, либо отдельные его органы. Э. Е. Уманскийоблучал органы и пересаживал на них необлученнъаекомпоненты, взятые из необлученных органов другогоживотного. Это позволило ему исследовать роль от-дельных компонентов органа в процессе регенерации,источники происхождения клеточного материала гфн

^регенерации и выяснить обратимо или необратимо из-меняются ткани после облучения.

У аксЬлотлей в большой .дозе (7000 р) облучаликонечности, подавляя их способность к регенерации.Затем из облученной конечности удаляли манжетку ко-жи и заменяли ее такого же размера маижеткой кожи,взятой из необлученных конечности или' хвоста друго-'го аксолотля. Здесь следует заметить, что у хвостатыхамфибий при пересадках тканей или органов от одно-го животного к другому в пределах одного вида не про-является несовместимости тканей, как это наблюда-ется у млекопитающих и птиц. Трансплантаты хорошоприживаются и не отторгаются. Через 15—20 дней пос-ле пересадки конечности ампутировали по трансплан-тату. В результате произошла регенерация, соответст-вующая происхождению трансплантата: если на.облу-ченную конечность была пересажена необлученная ко-жа конечности, то регенерировала конечность; если наоблученную конечность пересаживали необлученную ко-жу хвоста, то регенерировал хвостообразный орган.

Сходные результаты были получены, когда в облу-ченные конечности пересаживали необлученные мышцыили скелетные элементы. После приживления транс-плантатов и ампутации конечностей происходила реге-нерация, соответствующая происхождению трансплан-татов: если были пересажены мышцы конеСности, торегенерировали конечности; если были пересаженымышцы хвоста, то регенерировали хвостообразные ор-.ганы и т. п. Автор сделал из своих опытов выво^: об-лучение необратимо подавляет способность к регенера-.ции органов и при сочетании облученных и необлучен-,ных тканей источником - происхождения регенерационно-го ^атериала всегда Являются только .необлученныеткани; дифференцированные ткани обладают специфи'-.вескими потенциями ^формообразованию. К сходным

выводам пришли также и другие советские и зарубеж-ные исследователи, повторившие опыты Э. Е. Уманско-го. Однако некоторые исследователи поставили подсомнение известные выводы Уманского, прежде всеговывод об источниках регенерационного материала.

Е. Ч. Пухальская (1940) пересаживала на необлу-ченные конечности аксолотлей белой расы кожу облу-ченных аксолотлей черной расы и после этого ампути-ровала конечности по трансплантату. Происходила ре-генерация белой конечности, в которой участвовалапигментированная кожа трансплантата. Следователь-но, после облучения кожа в какой-то мере -сохраняетспособность к регенерации. Однако при этом не исклю-чается возможность пассивного вовлечения в процессрегенерации пигментных клеток облученной кожи.

Л. Д. Лиознер (1946) пересаживал в облученныеконечности аксолотлей необлученные ткани, ампутиро-вал органы по трансплантату и наблюдал, как и Уман-ский,- регенерацию конечностей, но установил, что в ре-генерат входили элементы старых облученных тканей.Поэтому он, как и Е. Ч. Пухальская, заключил, что об-лученные ткани могут принимать участие в регенера-ции органа под влиянием необлученных тканей.

Сходные опыты поставила В. Ф. Сидорова (1949) ипришла к тем же выводам, что и Л. Д. Лиознер. В дру-гой работе В. Ф. Сидорова (1951) облучала, конечно-сти аксолотля в дозе 3500 р и после этого пересажива-ла в них куски печени, сердца или легких, взятые отнеоблученных аксолотлей. В некоторых 'случаях быларегенерация типичных или атипичных конечностей.В. Ф. Сидорова заключила, что в этом случае проис-ходит восстановление . регенерационной способности,подавленной облучением. К сожалению, в ее опытахдоза облучения была слишком мала и могла не пода-вить полностью регенерацию. -

Голландский исследователь Г. А. Трампуш (1959)облучал конечности у белых аксолотлей и пересаживална них необлученную кожу черных аксолотлей. В боль-шинстве случаев регенерировали серые конечности,что могло зависеть от участия в регенерации тканейдонора и реципиента, и в трех случаях регенерировалибелые конечности. Автор считает, что в его опытах име-ло место восстановление регенерационной способно-сти облученных конечностей^

,32 »

Однако его выводы оспаривает С. М. Роуз (1964),который предполагает, что регенерация конечностейзависела от участия в ней необлученного эпидермисапроксимальных частей конечности, клетки которого мог-ли мигрировать к раневой поверхности и дать началорегенерации. В более ранней работе Роуз и соавторы(1955) облучали конечности у тритонов и удаляли об-лученную кожу. Оголенная конечность покрываласьэпидермисом, мигрировавшим от проксимальных участ-ков необлученной части органа и закрывавшим ране-

'* вую поверхность, .на которой возникала бластема, ипроисходила регенерация. Авторы - предполагают, чтоэпидермис является источником образования бласте-мы. Однако нам кажется более вероятным, что подвлиянием необлученного эпидермиса происходит вос-становление регенерационной способности облученныхтканей конечности.

Французская исследовательница Л. Лазар (1959—1965) облучала конечности у аксолотлей, подавляя ихспособность к регенерации, и пересаживала в облучен-ные органы необлученную кожу живота, ткань семен-ников или эмбриональные ткани. Она наблюдала реге-нерацию конечностей. Однако из своих опытов она де-лает вывод, что источником регенерации были тканитрансплантатов, которые под влиянием «поля» остаткаоргана превращались в регенераты конечностей. Мыполагаем, что в ее опытах трансплантаты, видимо, вос-станавливали подавленную облучением регенерацией-,•ную" способность конечностей.

В опытах нашей лаборатории у аксолотлей подав-ляли способность .к регенерации конечностей облуче-нием в высокой дозе — от 7000 до 10000 р. После об-лучения и последующей ампутации конечности не реге-нерировали, раны гладко заживали (рис. 2,а, б). Вопыте в культи облученных конечностей шприцем инъе-цировали гомогенаты ' мышц конечностей аксолотлей.В результате имела 1место регенерация облученных ко-нечностей. Одновременно такой же опыт был постав-лен польскими исследователями С. Сковроном и Г. Ро-гусским (1958) и был получен такой же результат. Этиисследователи сделали вывод, что источником регене-

' Г о м о г е н а т —.это сильно измельченная и растертая в го-могенизаторе ткаш>| состоящая из отдельных диссоциированныхклеток, • "•

33

рации являются диссоциированные клетки гомогена-та. Однако это заключение не может быть нршято вдругом нашем опыте.

В облученные конечности аксолотлей мы интвециро-вали гомогенаты мышц бедра крысы. В этом случае

Рис. 2. Восстановление регенерационной способности конечностейу аксолотлей, подавленной рентгеновским облучением. Конечностиоблучались в дозе 7000 р:

а — контроль: отсутствие регенерации облученных конечностей; б — опыт:регенерация одной из облученных конечностей после инъекции гомогенатаМышцы крысы; в — опыт: регенерация облученной черяой конечности, пе-ресаженной белому аксолотлю, после ин-ьекцин гомогената мышц крысы

процент регенерации конечностей аксолотлей был да-же выше, чем в опыте с гомогенатом аксолотля, причемклетки гомогената крысы не могли быть источникомрегенерации конечности аксолотля. Мы предполагаем,что происходило восстановление подавленной облуче-нием способности к регенерации конечностей аксолот-лей. Конечности регенерировали в 35% случаев, всегдарегенерировала только одна из двух .облученных конеч-ностей, причем или та, в которую была сделана инъек-ция, или та, в которую инъекция не делалась, парная{рис. 2,6, в). Регенерат содержал все ткани конечности:скелетные элементы, мышцы, соединительную ткань,эпидермис, пигментные клетки, нервы и кровеносныесосуды и имел нормальное строение.

Дальнейшие опыты показали, что можно получитьрегенерацию облучённых конечностей, ЕСЛИ использо-вать гомогенаты, приготовленные не только из мышц,но и из печени или семенников крысы. Гомогейаты ко-жи оказались неактивны.

Затем исследовали вопрос, в каком состоянии со-храняют активность суспензии, приготовленные из тка«

34

. Оказалось, что лиофшшзация* мышц и селезенкиснщкаед активность гомогенатов. Гомогенаты лиофи-лизировайной печени оказывают сильный токсическийэффект и приводят к гибели животных. Кипячениемыйр' сильно снижает, а замораживание при —18°уничтожает активность гомогейатдв. Ядра, выделенныеиз клеток печени, или выделенная из;них ДНК не вос-станавливают регенерационную способность облучен-ных конечностей, в то время как рибосомальная /РНК,выделенная из клеток печени, весьма активна./Также

"'' -* актнвев~% белок, выделенный из клеток печени или мо-лока (кислый белок). .

К регенерации облученных конечностей могут при-вести повторная травматизация культей облученныхи ампутированных конечностей или пересадка на нихизмельченных облученных тканей конечностей аксолот-.лей.

Очень интересные результаты получились в опытахс повторной ампутацией облученных конечностей. Из-вестно, что если облучить конечности и ампутироватьих, то они не регенерируют. Если же дистальные частикультей этих нерегенерировавших конечностей черезнесколько месяцев после ампутации повторно ампути-ровать, на 3—5 мм отступя от бывшей раневой поверх-ности, то они могут регенерировать в 10—12% случа-;ев. ЕСЛИ же повторно ампутировать облученные и нере-генёрнровавшие конечности в опытах с введением не-активных гомогенатов, например, при инъекции гомоге-натов замороженных мышц крысы, то конечности реге-нерируют в 70 и даже 100% случаев. Стало ясно, чтовведение гомогенатов или других препаратов с течени-ем времени, через 2—3 месяца, приводит к значитель-ному усилению регенерационной способности. Это яв-лейге было названо нами «нарастающим эффектом».

Микроскопическое исследование показало, что пос-ле облучения и ампутации ткани остатка органа сохра-

*• няют свою способность к разрушению, но утрачивают^"Ч-епособность к дедифференцировке. В области ампута-

ционной раневой поверхности под эпителием не воз-'никйют дедифференаироваяные клетки бластемы. Об-

азуется небольшое количество клеток, ядра которых

1 Л и о ф и л и з а ц и я — высушивание под вакуумом при глу-боком (—78°) замораживани^

35

\

содержат крупные глыбки хроматина а -окруженыбольщим ободком ацидофильной! цитоплазмы, Возникают так называемые «грубые клетки». Способность лразмножению этих клеток резко снижаетея.«При ^кспе-риментальном восстановлении регенерационной спо-собности, подавленной облучением, «грубые клеток» ис-чезают и возникают клетки бластемы, способности ^ Д^дифференцировке тканей восстанавливается. Способ-ность к размножению облученных клеток также вос-станавливается.

Биохимическое исследование показывает, что облу^чение вызывает нарушение и снижение концентрацииДНК: и РНК в облученных тканях конечностей аксо-лотлей и снижение концентрации белка. Значат, мест-ное облучение резко нарушает нуклеиновый и белко-вый обмен в тканях. При экспериментальном восста-новлении регенерационной способности, подавленнойоблучением, концентрация нуклеиновых кислот повы-шается и белковый обмен нормализуется. Этот процесспроисходит с некоторой задержкой по сравнению с та-ковым, при нормальной регенерации .Конечностей у ак-солотлей. - . .

Принципиальное значение, имеет вопрос об тисточ--никах регенерации в опытах с восстановлением регене-рационной способности, подавленной облучение?*. Здесьвозможны два случая: 1) регенерация идет за счет кле-ток необлученных тканей, мигрировавших в областьампутационной раневой поверхности из глубины тка-ней или пришедших с током крови, 2.) регенерацияидет за счет клеток самих облученных тжаней, т. е. име-ет место истинное восстановление регенерационнойспособности облученных тканей.

. На этот в.опрос ответили эксперименты. Аксолотлямбелой расы пересаживали конечности, полученные отаксолотлей черной расы. Как известно, пигментация уаксолотлей представляет собой стойкий наследствен-но обусловленный признак и поэтому может боть ис-пользована в подобных опытах. Затем конечности о4*.'лучали, подавляя их способность к рещгерации, и во<&станавливали ее путем инъекции животным препаратаРНК. Оказалось, что у белых аксолотлей регенерирую'ют черные, густо пигментированные конечности, а не

'* Имеющая сродство к кислым краскам,

36

белые или серые, которые могли бы возникнуть из не'-*облуч«ЙЧГых «игрировавших клеток белого аксолотлипри участии пигментных клеток трансплантата (рис.2,0). Ше же в отношении этого опыта были сделанывозр|жения, что в регенерации могут участвовать пиг-ментрыё клетки трансплантата и симулировать, такимобразом, восстановление регенерационной способности*конечностей. В этой связи следует привести результа*ты опытов с облучением и применением метода мече-ных атомов.

У аксолотлей ампутировали ступни конечностей.Когда возникали регенерационные зачатки на стадииконуса, в котором было много митотически делящихсяклеток, животным вводили Н3-тимидин. Он поглощал-ся ДНК-синтезирующими клетками бластемы. На сле-

. дующий день эти конечности облучали в большой дозе(7000 р) и подавляли их регенерационную способность.После этого на облученные конечности пересаживаликожные манжетки, мышцы или скелет, взятые от необ-лученных животных. Такие конечности' регенерировали,и их регенерационные зачатки содержали много мече-ных Н3-тимидином клеток. Это свидетельствовало о том,что в регенерации участвуют облученные клетки, т. е.что происходит восстановление регенерационной спо-собности, подавленной облучением (С. Я. Тучкова, 1973;Деша, 1974). Эти данные подтверждаются другимиопытами С. Я. Тучковой. У аксолотлей также получалипосле ампутации конечностей регенерационные конусы,затем животным вводили Н3-тимидин, потом конечно-сти облучали, подавляя их способность к регенерации,и после этого _им вводили гомогенат мышцы крысы.

• РеГенерационная способность конечно'стей восстанав-ливалась, а в бластемах содержалось много меченыхклеток, возникших из облученных тканей.

В заключение отметим еще один существенныйфакт. Если конечности у аксолотлей облучить и затемампутировать, то раны гладко заживают, но через 1—2 месяца на них образуются длительно незаживающие~'рентгеновские язвы. Подобные язвы у людей могут пе-"реродиться в злокачественные опухоли. Если же послеоблучения и ампутации животным ввести гомогенатыили РНК, или белок, то происходит регенерация кейёч^ностей, причем на регенерировавших конечностях язвыникогда не образуются^ Следовательно, если <5ы уда-

37

получить восстановление регенерашюнной спо-собности, подавленной рентгеновским облучением, умлекопитающих и человека, то открылся бы путь лече»Кия рентгеновских язв и предотвращения образованияиз них злокачественных опухолей. Попытку лечить-рентгеновские язвы у людей сделал болгарский иссле-дователь Р. Цанев (1957), получив некоторый положи-тельный результат.

Восстановление регенерационнойспособности костей свода черепа

Трубчатые кости при переломах хорошо регенери-руют за счет костеобразовательных свойств надкостни- ,цы. Плоские кости свода черепа у людей, в противопо*ложность трубчатым костям, не способны к регенера-ции и после повреждения или оперативного вмешатель-ства не регенерируют. Между тем плоские кости чере-па сверху покрыты надкостницей, а снизу подостланытвердой мозговой оболочкой, играющей роль второйнадкостницы. Тем не менее, несмотря на наличие двухнадкостниц, кости свода черепа не способны к регене-рации и в области дефекта образуется только рубец.Эта способность костей свода черепа представляет кактеоретический интерес — выяснение причин их неспо-собности к регенерации, так и практический — разра-ботка методов восстановления удаленных участков че-репных костей.

Хирургам часто приходится иметь дело с поврежде-ниями костей свода черепа в связи с бытовыми трав-мами/ операциями по поводу удаления опухолей мозгаили мозговых оболочек, в связи с травмами военногопорядка и др. При удалении участков костей свода че-репа образуется дефект, поскольку кость не восстанав-ливается, и этот дефект приходится как-то замещать,чтобы защитить мозг от случайных повреждений голо-вы, которые могут иметь серьезные последствия. Хирур-ги для этого применяют разные методы. Пересаживаютв область дефекта пластинки кости, взятые от того жечеловека или от других людей, в основном от труповили от животных. Однако пересадка кости, как прави-ло, не достигает цели, потому что очень часто транс-*

плантированная кость рассасывается и дефектвается вновь. I

Твердая развитая кость плохо снабжается сосуда-!ми, плохо питается. Кроме того, при пересадке кости отодного человека к другому или от животных к челове-ку проявляется биологическая несовместимость тканей,и трансплантат в конечном счете рассасывается. Пере-садки же кости от того же самого, больного связаны снеобходимостью второй операции, что само по себенежелательно и, кроме того, часто все равно себя неоправдывает. Поэтому хирурги перешли к замещениюдефектов черепа методом аллопластики, т. е. замеще-ния, дефектов неживыми материалами — пластинками,приготовленными из органического стекла, тантала, ро-.га и других материалов. Вживление таких пластинокпозволяет быстро и надежно закрыть область дефектаи защитить мозг от случайных повреждений, но в то жевремя этот метод небиологичен. Вживленная неживаяпластинка небезразлична для соседних с ней живыхтканей. Поэтому проблема замещения дефектов чере-.па сохранила свою актуальность.

Возник вопрос, нельзя ли разработать биологиче-ские методы восстановления обычно нерегенерирующихкостей свода черепа у некоторых видов млекопитаю-щих и человека. Работая в этом направлении в течениеряда лет, удалось предложить и разработать 4 новыхбиологических метода замещения дефектов черепа. Мырассмотрим только один, пожалуй, наиболее простой иэффективный — метод деструкции. Суть этого методасостоит в следующем: с целью вызвать регенерациюкостей свода черепа кость сильно разрушают до состоя-ния опилок, которые помещают в области дефекта че-репа, что приводит к регенерации костей. Предпосыл-ками для' предложенного метода деструкции явилисьследующие обстоятельства:' л

1) для восстановления утраченной регенерацион-ной способности конечностей у бесхвостых амфибий инекоторых других позвоночных необходимо сильноразрушить ткань органа;

2) при удалении участка кости свода черепа у мы-шей, крыс или собак кость не регенерирует, но надкраем кости в области дефекта наблюдаются признакикостеобразования, что можно связать с наличием про-

39

дуктов распада кости и их действием на соседнюю мо-лодую соединительную ткань:

3) как показали наши прежние опыты, у аксолотлейможно полностью разрушить ткани остатка органа.(скелет, мыщцы, соединительную ткань) после ампута-ции конечности и, несмотря на это, получить полную

Рис. 3. Восстановление ут-'раченной регенерационнойспособности костей .сводачерепа у млекопитающих:а — свод черепа одномесячногокотенка с полной регенерациейудаленного куска кости (пока-зан справа от свода черепа);б — поперечный срез кости че-репа вместе с твердой мозговойоболочкой у взрослой собаки;контроль: отсутствие регенера-ции кости через год после оп«-

•рации; в — опыт: _полная реге-нерация кости через год послепересадки в область, дефектакостных опилок; СК — стараякость; КМ — костный мозг вполостях; Р — рубец; ТМО.—твердая мозговая оболочка;РК —регенерировавшая кость

регенерацию конечности. Источником регенерации вэтом случае являются клетки деструктированных тка-ней.

Исходя из этих предпосылок, были поставлены спе-циальные опыты. Прежде всего установили, что сре-ди млекопитающих многие виды животных (мыши,крысы, собаки, овцы, козы и др.) .не обладают способ-

-ностью к регенерации костей свода черепа во взрослом•состоянии. Некоторые виды — кролики,'морские свин-ки — обладают. Далее было установлено, что способ-ность к регенерации костей свода черепа утрачиваетсяс возрастом животных. Так, у котят и щенков до ме-сячного-возраста удаленные куски кости свода черепаполностью восстанавливаются {рис. 3,с), а в возрастетрех, месяцев и позднее — не восстанавливаются. Та-ким образом, кости свода черепа подчиняются той жезакономерности утраты регенерационной способностив индивидуальном развитии, что и конечности у бесхво-стых амфибий и млекопитающих,

40

Если у взрослых собак удалить кусотс теменной кд-сти площадью до 10—<12 см2, сохранив надкостницу итвердую мозговую оболочку, а окружающие ткани и ко*жу зашить, то можно установить, что в области дефек-та разыгрываются процессы воспаления, но регенерациикости не происходит, возникает только грубый рубец(рис. 3,6).

Совсем другое получается в опыте с деструкцией.Если у взрослых собак после такого же удаления кус-ка кости, что и в контроле, поместить в область дефек-та свежие полученные костные опилки от той;же соба-ки и затем рану зашить, то в результате наблюдаетсяполная регенерация кости (рис. 3*в), Про_цесс. восста-новления КоЙРи протекает следующим образом, В обла-сти дефекта разыгрываются процессы воспаления,,Клетки в трансплантированных костных опилках йоги-,бают уже через 1—2 дня после операции; Костное ве-щество опилок растворяется под влиянием •ферментов,находящихся в области раны. Уже через 7 дней послеоперации костные опилки полностью растворяются. Од?повременно с этим в области дефекта скрпляетея мае*са клеток молодой незрелой соединительной: ткани, "в-которой уже через 7 дней после операции" появляютсяпризнаки костеобразования, вначале у краев старойкости и у твердой мозговой оболочки. Через 15 дней пос-ле операции вся область дефекта заполнена молодойгубчатой костью, при этом видна резкая грань междукраями старой и новообразованной кости, иногда меж-ду ними видна даже узкая щель. Новая кость возникаетне от краев старой, а по всей области дефекта незави-симо от старой кости. Через 30, 60 и 90 дней после опе-рации происходит дальнейшее развитие кости. Она уп-лотняется, становится компактной, в ней возникаеткостный мозг. Чем дальше идет процесс, тем лучше раз-вивается кость. Она- сливается с краями старой костии становится неотличимой от нее.

Новообразованная кость возникает не из клеток пе-ресаженных костных опилок, клетки эти, как уже былоотмечено, гибнут, а из клеток молодой незрелой соеди-нительной ткани, находящейся в области дефекта, подвлиянием веществ, выделяющихся из растворяющихсякостных опилок. Без наличия опилок эти клетки прев-ращаются не в кость, а в рубец.

-Костные опилки можно получать из костей разного

!

ироисхшкдтия: .из черепной, трубчатой, реберной ко-сти и др. Результат от .этого не изменяется. Новообра-зование кости происходит, если применить костные<мшлки, которые могут быть получены от того же са-мого животного или от других животных того же вида,или даже от животных другого вида, например, от ко-ровы при их пересадке к собаке. В этом случае изменя-ется только скорость протекания процесса. Она вышевсего при аутотрансплантации, несколько ниже при го-мотрансплантации, т. е. при пересадке от других жи-вотных того же вида, и ниже всего при использованиикостных опилок, полученных от животных другого ви-да. Снижается только скорость процесса, но качествои, результат его не изменяются. Биологическая несов-местимость при этом никакой роли не играет, так каккостные опилки не приживляются, а являются толькоисточником образования индуцирующих веществ.^ Процесс регенерации идет путем индукции, подобноэмбриональной индукции, открытой 50 лет назадГ. Шпеманом (Ш24). В процессе индукции присутству-.ют: индуктор, реагирующий или компетентный матери-ал и известные условия, при которых совершается про-цесс. Индуктор действует, в основном, химическим пу-тем, выделяя индуцирующие вещества. Природа этихвеществ, в процессе эмбриональной индукции, несмот-ря на обилие исследований, до сих пор точно не выяс-нена. Наиболее вероятным считают, что это веществабелкового происхождения или рибонуклеопротеины.'А»алогшная картина наблюдается и в отношении ин-дукции к^сти. Предполагают, что костеобразующие ве-щества являются белками типа коллагена, РНК, рибо-нуклеопротеины или полисахариды. Для установленияих химической природы требуются дальнейшие иссле-дования.

При регенерации костей черепа большую роль игра-ет твердая мозговая оболочка, которая необходима дляэтого процесса, но она одна, без наличия костных опи-иок, не может обеспечить процесс регенерации кости.Надкостница, хотя и ускоряет течение процесса, но ненеобходима. Кость можно индуцировать сквозь милли-иоровый фильтр, стенки которого не пропускают клет-ки, но проницаемы для веществ (диаметр пор 0,45 мкм).

В опытах на собаках регенерацию путём индукции.кости свода черепа удается получать в 100% случаев,

42,

Эти датше были- подтверждены в няти виетшугах• разных городов Сеаетешвг© Союза и; кроме тего, былипроверены в условиях клиники'человека,, причем е нейложнтелышм результатом. Поэтому достоверность ре*зультате» не вызывает сомнений и выявляете» ирямаясвязь экагернм«нтально-те®рёттескня иесдедевагтй епрактикой медицины.

Регенерация мышцы сердца ^

Мы видели, чт® можно воеетайавлшвать утраченнуюрегенерадионнуго способность конечнеетей ж костейсвода черепа. Эти органы, конечно, играют онределеи-нука* и существенную роль в жизни организма, но всеже н« являются жизненно важными. В связв с этнм не-:вольно возникает вопрос, нельзя ли, исходя из знаниязакономерностей и принципов регенерации, помигать ну*ти воеетаиовлешш таких жизненн©- важных органов,как сердце, которые не обладают способнестью к реге-нерации. Известно, что первой и основной причинойсмертности населения премышленно развитых странявляются сердечно-сосудистые заболевания, они со-ставлякет более 50% от общей смертности населенияСША. ' ' .

Среди сердечно-сосудистых забшгевэияй наиболеечасто наблюдаются такие болез»н мьшиы сердца, какинфаркты миокарда;, миокардиты разног» происхожде-ния и др. Когда мышца сердца сильна повреждена илиизношен», возникает серьезная- угроза для жизни. Вста-ет задача радияадъноге решевия проблемы поражениймышцы сердца. В наст©шщее врем» на мечено три путирешеян» это» врвбШеиы: 1) п«р«садка сердца, 2) пере-:садка иекуеовевнего сердца» и 3) регенеращ» мыжщысердца.

Хирургия достигла такого уровня развития, что ста-:ло вовишжио пересаживать сердце от одного- органяэ-^ма к другому не только в опытах на лягуагкаэг, собаках;кошках и других животных, но и у человека. Однакопроблема все же не решена, так как на пути трансчплантации сердца стоит ряд трудностей, иэ которыхнаибольшую роль .играет необходимость преодолениябиологической несовместимости тканей при гомотранС'йплантация, >

т

,

! *

'!

Ъ '

* В последние годы американские исследователи скон-струировали искусственное сердце, работающее за счетисточника ядерной энергии. Предлагается заменить соб-ственное поврежденное сердце искусственным. ОднакоИ в этом плане есть свои уязвимые места;, ядерный ис-точник работает не столь продолжительное время, ка-кое требовалось бы для человека; искусственное сердцевсе же полностью не может заменить настоящего серд-ца, кроме того, оно в настоящее время очень дорого.Было бы весьма важно разработать методы, позволяю-щие получить регенерацию,мышцы сердца. Забегая впе-ред, следует сказать, что эта проблема также еще неразрешена, но намечены конкретные пути ее решения иполучены известные положительные результаты.

Патологоанатомы и экспериментаторы давно при-шли к выводу, что после различного рода повреждениймышцы сердца, как, .например, при ранениях, инфарктахмиокарда, миокардитах инфекционного -происхожде-ния (вследствие дифтерии, ревматизма, скарлатины,гриппа и других заболеваний), ожогах и т. п. мышечнаяткань сердца не регенерирует, и в очагах повреждениявозникают только рубцы. Рубцы позволяют сердцу ра-~бдтать, сохраняют жизнь человеку, но сами не способ-ны к сокращению и поэтому не заменяют специфиче-скую утраченную ткань мышцы сердца. Эксперимента*торы в течение нескольких десятилетий культивирова-ли в питательной среде вне организма кусочки мышцысердца эмбрионов курицы и млекопитающих. Эти кусоч-ки интенсивно росли, но не дифференцировались. Мы-шечные волокна исчезали, а новые не возникали, вто-ричной дифференцировки их не происходило. Отсюдасреди цитологов возникло мнение, что при культивиро-вании мышечная ткань сердца полностью погибает ирастут только фибр.областы, т. е, клетки соединительнойткани. ' -

Такое положение сохранялось в науке довольнодолго. Были отдельные попытки получить регенерациюмышцы сердца при повреждении миокарда у взрослыхкрыс и введении в организм в качестве стимулятороврегенерации белковых экстрактов, полученных из мыш-цы сердца эмбрионов крысы, но они окончились безус-пешно (Тэрэ, 1939)'. В связи с этим многие биологи ямедики пришли к выводу, что регенерацию мышцы серд-ца у "млекопитающих и человека получить невозможно^

1 . ~"'44

Однако этот вывод был недостаточно обоснован: отсут*ствие регенерации мышцы сердца в норме и при неко-торых условиях эксперимента еще не означает того, чтопри других условиях регенерацию получить невозмож-но. ИГ действительно, в литературе уже довольно дав*но ст^ли накапливаться данные, показывающие, что при,некоторых условиях можно наблюдать признаки, реге-нерации поврежденного миокарда. Так, было описанообразование миобластов и расщепление старых мышеч-ных волокон сердца при дифтерийном миокардите у де-тей (А, Геллер, 1914; А. Уортин, 1924 и др.). Позднееэкспериментаторы описали регенерацию мышечныхволокон сердца у новорожденных котят, крысят и мор-ских свинок (П. П. Румянцев, 1953; М. Робледо, 1956и др.). В последние десятилетня были получены новыеданные. / '

В эксперименте наблюдалась регенерация мышеч-ных волокон в очагах повреждения мышцы сердца улягушек и ящериц, хотя полного заполнения очагов приэтом не происходило. Удалось получить рост и вторич-ную дифференцировку мышцы сердца вне организмане только у эмбрионов курицы или мыши, но даже иу взрослых петухов и кроликов (Л. М. Григорьев, 1960,1974). „Для этого был применен простой и весьма эф-фективный прием: кусочки мышцы сердца культивиро-вали в чистом эмбриональном экстракте, который явля-ется сильным стимулятором роста.

Новый этап исследования наступил, когда былипредложены методы стимуляции регенерации миокардафизиологическими и хирургическими путями. При фи-зиологическом подходе учитывали то, что для получе-ния- регенерации необходимо усилить разрушение и де-дифференцировку тканей в очаге повреждения. Путемферментативного гидролиза приготовляли продуктыраспада мышцы сердца и затем для стимуляции приме-няли малые дозы гидролизата, ибо большие дозы тор-мозят процессы восстановления. Опыты ставили на кры-сах и кроликах. Животных оперировали по всем прави-лам хирургии, асептики и антисептики. Сердце повреж-дали путем электродиатермокоагуляции, в результатечего на передней стенке левого желудочка сердца воз-никал конический очаг повреждений, вершина которого,уходила в глубь тканей, к эндокарду. Коагулированнаямертвая ткань в виде лробки оставалась среди живой

45

ткани, напоминая инфаркт, который также представля-ет собой мертвую, некротизированную ткань, возникаю-щую среди живой ткани сердца, но другим путем,обычно в результате закупорки сосуда тромбом иливследствие спазма венечных сосудов сердца, через ко-торые происходит кровоснабжение и питание самогосердца.

Рис. 4. Регенерация мышцы сердца у взрослых млекопитающих:

а, б — поперечный срез через область дефекта стенки серяца у кры^;6 — контроль: отсутствие регенерации через 12!) дней после повреждения; •а — опыт, стимуляция регенерации, 13 дней после операции; МС — мыш-ца сердца; Р — рубец; ЭП — эпикард; РМ — регенерировавшая мышца;КС — кровеносный сосуд; в — регенерация мышечного стебля (МС) от па-лиллярной мышцы (ПМ) у взрослой собаки через 70 дней после иссеченияправого желудочка и наложения на область резекции заплаты из капронас измельченной мышцей сердца; вид со стороны эндокарда, и з н у т р и сердца(Н. П. Синицын, 1970), ЗР — зона резекции

В контроле, без применения стимуляторов, и в опы-те, с применением стимуляции, ряд явлений был одина-ковым. В очаге повреждения возникало асептическоевоспаление, растворение или лизис коагулированныхтканей, замещение их грануляциями, т. е. молодой со-единительной тканью с кровеносными сосудами, котораяпозднее превращалась в плотную рубцовую ткань. По-мимо этого, наблюдалось еще одно общее явление, но вразной степени. Через 7 дней после операции в центреочага повреждения среди рассасывающейся некротизи-рованной ткани возникали миобласты и цепочки мио-бластов, а через 13 дней эти клетки превращались в мо-лодые недифференцированные мышечные волокна.

Весьма существенно различие между опытом и кон-тролем. В контроле культи мышц, окружающих некро-

46

V,

тизироваяные ткани очага повреждения, сохранили1

свою структуру, не разрушались и не дедифференциро*вались, лизис коагулированных тканей происходилмедленно — в течение 13 дней. В опыте в культяхмышц резко изменялась структура, они сильно разру«*шались и дедифференцировались. В них исчезала по«перечная и продольная исчерченность, ядра становшлись округлыми, пузырьковидными, светлыми, с круп«ньш ядрышком. Лизис коагулированных тканей проис«ходил в 2 раза с лишним быстрее, чем в контроле. Вконтроле новообразованные мышечные волокна воз-!никали в виде небольших островков, расположенных вцентре очага повреждения, через 45 дней после опера*ции они полностью распадались и замещались рубцовойтканью (рис. 4,б). В опыте новообразованные мышцыимели больший объем,. заполняли почти весь, очаг пов-реждения (рис. 4,а) и распадались позднее — через 6^дней после операции. Интересно, .что при новообразова»:нии мышц в миокарде происходила нормализация элек«трокардиограммы (ЭКГ), а при распаде новообразо-ванных мышц ЭКГ вновь возвращалась в рубцовуюфазу.

Далее была сделана попытка стимулировать регене-рацию мышцы сердца разными препаратами, их былоиспытано несколько десятков. Оказалось, что одни пре-параты неактивны, другие активны, причем в разнойстепени. Действовали они также по-разному. Одни сти-;мулировали новообразование мышц в центре очага пов-реждения независимо от культей мышц, другие стиму-;лировали регенерацию от культей мышц по краям оча-га повреждения. Во всех случаях распад новообразо-ванных мышц был связан с образованием плотного руб-:ца по краям очага повреждения и*его давления на ре-генерат. Возникла задача разрыхлить рубцовую ткань,чтобы уменьшить ее давление на регенерат. Для этойцели были применены тормозители или ингибиторырубцевания: пирогенал, препарат селезенки и некото-рые другие. Оказалось, что при этих условиях рубецразрыхляется, и новообразованные мышечные волокнане так сильно сдавливаются им и дольше сохраняются,чем в контроле, но стимуляции регенерации мышцысердца не происходит. Тогда была предпринята попыт-ка воздействовать на поврежденный миокард стимуля-торами регенерации мышцы сердца и одновременно щ1-

!Т

гибиторами рубцевания. В этом случае удалось увели-чить объем новообразованной ткани и дольше ее сох-ранить. ^Однако в конечном счете получить полное за-полнение очага повреждения новообразованными мы-шечными волокнами и длительно их сохранить яе уда-лось. Получалось или увеличение объема новообразо-вания мышц, но не постоянное, или постоянное, с дли-тельностью до года, новообразование мышечных воло-кон, но в небольшом объеме, в виде «мостов» мышеч-ных волокон, соединяющих края очага повреждения.

Опыты со стимуляцией регенерации мышцы сердцапривели к тому, что подобные исследования стали про-водиться в ряде лабораторий Советского Союза, былииспытаны многие препараты, причем с разным успехом.Наиболее важные результаты были получены в Таш-

'кенте М. X. Клиблеем (1974 ,1975). Этот исследовательприменял для стимуляций регенерации мышцы сердцау крыс некоторые комплексные соединения кобальта, ко-торые в 100 раз больше содержали металлического ко-бальта как активного начала препарата, чем витаминВ[2, обладающий слабым стимулирующим 'действиемна регенерацию. В контроле "в электродиатермокоагу-ляционном очаге повреждения возникал только рубец,в опыте — пласты хорошо дифференцированных мышц,которые длительно и стойко сохранялись. Мышцы воз-никали всегда возле сосудов, которые хорошо развива-лись в опыте, а затем постепенно всегда исчезали в кон-троле, вследствие чего рубцовая ткань была очень пло-хо снабжена кровью.

Другое важное направление исследований — этоработы с применением хирургических методов стимуля-ции регенерации мышцы сердца. Н. П. Синицын (1959—1971) разработал методику, резекции или иссеченияучастков мышцы сердца у собак, выявив зоны непри-косновенности, в которых проходят магистральные нерв-ные стволы и кровеносные сосуды. Оказалось, что мож-но иссекать большие участки стенок желудочков илипредсердий со вскрытием их полостей и сохранять жиз-неспособность "животных. Если края мышцы сердцаплотно сшивали, то возникал лишь рубец. Если же края

, не стягивали, а на раны накладывали заплаты из фас-ции, -сукна, замши, капрона или других материалов, топод заплатой со стороны эндокарда в области дефектасреди рубцовой-ткани возникали пласты хородю дифч

ференцирлванных. поперечно-полосатых мышц, которыесохранялись в течение всего опыта, т. е. более года. Приэтом происходила нормализация ЭКГ. Области дефек-та могЛи достигать 12—Н см2. Регенерировали не толь-ко трабекулярные мышцы стенки сердца, но и папил-лярные или сосочковые мышцы, к которым прикрепля-ются сухожилия клапанов (рис. 4,в).

Объем регенерировавших мышц был невелик, но егоудалось значительно увеличить, стимулируя регенера-цию. Для стимуляции были использованы дибазол, ви-тамин В|2, измельченная ткань миокарда, полученнаяпри удалении участка мышцы сердца во^ время опера-ции, которая вкладывалась в капроновый мешочек-за-плату, и даже электрический трк, который подводили вспираль, вживленную вместе с- заплатой в область ре-зекции мышцы сердца. При этом от папиллярной мыш-цы в зону резекции врастало от одного до четырех тол-стых мышечных стеблей, чего никогда не наблюдалосьв контроле.' -

Следует отметить, что вокруг описанных результатовопыта возникла дискуссия. .Некоторые исследователи,которые сами не ставили опытов по физиологическойили хирургической стимуляции регенерации мышцысердца, высказали сомнения по поводу этих данных,основываясь на теоретических положениях. У взрослыхмлекопитающих и человека ядра в мышечных волокнахсердца перестают синтезировать ДНК и делиться. По^этому трудно представить себе, как происходит регене-рация мышечных волокон сердца. Однако здесь необхо-димо заметить, что описанные выше результаты опытовбыли подтверждены другими исследователями, напри-мер М. X. Клиблеем.

С другой стороны, регенерация начинается не с де-ления клеток по краям очага повреждения, а с их ос-вобождения из тканевых связей в процессе разрушениян дедифференцйровки и миграции. При этом клетки мы-шечного или миогенного происхождения при изучениипод «ветовым микроскопом не отличаются от клеток со-единительной ткани. Однако при изучении под электрон?ным микроскопом они отличаются по наличию в их ци-топлазме миофиламентов и миофибрилл с характернойпоперечной исчерченностью. Такие миогенные клеткибыли обнаружены не только в зоне инфаркта миокар1-да собак, но и в опытах с культурами тканей. Оказа-

4»

Лось, Что «фибробласты» из сердца куриного эмбрионав действительности имеют миогенное происхождение.Наконец, возможен и другой, чем при отрастании, ме-ханизм регенерации путем индукции. Такая возмож-ность была исследована.

В мышцу сердца кроликов имплантировали кускискелетных мышц, обработанные в течение 48 ч в 1%-ном водном растворе трипанового синего по методушведского ученого Г. Левандера (1964). При такой об-работке ткань некротизируется, но при этом не проис-ходит свертывания белков. Образуется избыток продук-тов распада тканевых белков и нуклеиновых кислот,которые влияют на мышцу сердца и на клетки в очагеповреждения. Под влиянием этих веществ возле расса-сывающегося трансплантата возникают миоблаеты имышечные волокна. Другими словами, происходит реге-нерация путем индукции.

Многое в исследованиях по регенерации миокардаостается еще не выясненным и требует дальнейшихэкспериментов. Однако уже в настоящее время яснаперспективность этих исследований.

Регенерация нервной ткани

Общеизвестно, какую большую роль в жизнедея-тельности организма животных и человека играетнервная система, которая регулирует функции всех ор-ганов и тканей. Между тем она часто повреждается. Всвязи с этим, естественно, возникает вопрос, восстанав-ливается ли она. В нервной системе различают триглавные части; центральную нервную систему — голов-ной и спинной мозг, периферическую — нервные стволыи нервные окончания, и вегетативную — симпатическуюи парасимпатическую, которая состоит из ряда узловили ганглиев и отходящих от них отростков, врастаю-щих во внутренние органы и кровеносную систему.

Периферическая нервная система состоит из нерв-ных отростков, растущих от нервных клеток или ней-ронов. Нервы или нервные стволы состоят, как кабельиз проволоки, из совокупности нервных отростков. Приперерезке нервные стволы могут регенерировать, еслина их пути не возникает барьеров в виде рубцов. Пери-ферическая нервная ^система обладает высокой спо-

60

собностью к регенерации, которая хорошо выражена унизших позвоночных, но наблюдается также и у вые--ших. Считается, что скорость регенерации нервныхстволов у млекопитающих и человека в среднем равна1 мм в сутки. В некоторых случаях, например, при бы-товых или военных травмах, бывают поражены илиудалены значительные участки нервных стволов, иног-да достигающие нескольких сантиметров. В этом слу-чае сами по себе нервы не восстанавливаются, но ихможно восстановить искусственным путем. Для этого кконцам нерва подшивают трансплантат, состоящий изкуска нервного ствола, взятого от того же или другогообъекта. Иногда трансплантат лиофилизируют или кон-сервируют в формалине или других жидкостях.

Наилучший результат получается при аутотрансплан-:тации нерва. От проксимального конца нерва реципи-ента через трансплантат и затем через дистальный ко-нец нерва реципиента, как по рельсам, растут нервныеотростки. Периферический конец нерва и трансплантатиграют роль проводника для роста нервных волокон.Большое значение при этом имеют нервное вещество итак называемые шванновские клетки, находящиесямежду нервными волокнами в нервном стволе. М. И,Ефимов (1966) предложил пересаживать в область де-<фекта нерва не один, а два нервных ствола. При этомдля снижения реактивности реципиента к гомотранс-*плантату кроликов на 2—3 недели погружали в меди-:каментозный сон. Или производили дополнительнуютравматизацию центрального конца нерва путем егопережатия пинцетом, что стимулировало регенерациюнерва. Таким путем удавалось восстановить большиеотрезки удаленного седалищного нерва у кроликов идаже собак.

Весьма важные'и интересные данные были получе-ны швейцарскими учеными в опытах с выделением ве-ществ, стимулирующих регенерацию периферическихнервов. Это вещество было выделено из головного моз*га, спинного мозга или периферических нервов. Оно не^белковой природы и находится в диализированной жид-:кости после диализа' экстрактов нервной ткани; теря-!ет активность при нагревании. Авторы назвали его НР«

' Д и а л и з •— способ отделения.веществ^

коллоидов от растворенных

51

ЛРЕго стимулирующий регенерацию эффект был уставов»лен в опытах на кроликах при циркулярной перерезкенервов роговицы.

Однако наибольший успех был достигнут в лабо-ратории Р. Леви-Монтальчини (1952—1975). Из мыши-ной саркомы, яда змеи, подчелюстных желез, мышей ииз симпатических или чувствительных ганглиев крыс, .мышей, кошек, коровы или человека был выделен экс-тракт. Действующим началом его был белок, сильностимулирующий рост нервных отростков нейронов приих культивировании в питательной среде вне организ-ма или рост симпатических нервных ганглиев в орга-низме мыши. У новорожденных ммшей рост ганглиевпроисходит в 5 раз, а у взрослых мышей -г— в 2 разабыстрее. При этом гипертрофируются тела нервных кле-ток и их отростки — дендриты. Выделенный белок былназван фактором роста нервов — ФРН. Работу с ФРНв настоящее время ведут в ряде стран, в том числе и вСоветском Союзе. ФРН строго специфичен: он стимули»рует регенерацию или рост только симпатических нерв-ных элементов. -

.Спинной мозг состоит из совокупности нервных про-водников, или аксонов нервных клеток. При перерезкерегенерация спинного мозга хорошо происходит у низ-ших позвоночных — тритонов, аксолотлей, рыб, но увысших позвоночных — млекопитающих, птиц и чело-века — обычно не наблюдается. Аксоны спинного мозгарегенерируют хуже, чем аксоны периферической нерв-ной системы. Кроме того, их регенерации препятству-ет плотный рубец, развивающийся в месте перерезки;Вследствие этого возникают параличи: конечности, полу*чающие нервное снабжение, или иннервацию, от данно?го отрезка спинного мозга, перестают двигаться, а внут»ренние органы -̂ нормально работать. Возникает проб-лема восстановления поврежденного спинного мозга ннарушенных функций "̂ соответствующих органов. Эт»проблема трудная и долгое время считалась неразреши-мой. Однако за последние 20 лет при ее разработке аме*риканскими и советскими исследователями достигнутыопределенные успехи.

Американские исследователи (У. Уиндл, Л. Фршмен и др.) предложили применить ингибиторы рубце-

- вания, чтобы разрыхлить рубец в области поврежденияспинного мозга и, таким образом, облегчить ирораста-*

нйе нервных проводников :через рубец. Для этой.-целибыл использован пиромен — бактериальный препарат,обладающий свойством повышать температуру тела на1—2 градуса, что само по себе для регенерации значе-ния не 'имеет. Кроме того, были применены также не-которые ферменты, например трипсин, .которые раство-ряют коллагеновый рубец.

Советские исследователи (Т. Н. Несмеянова, 1971;Л. А. Матинян, .1973г О. Г. Коган, 1975) работали с оте-чественным препаратом пирогеналом — аналогом пи-ромена, бактериальным липополисахаридом, кроме то-го, они использовали ферменты (трипсин, эластазу,коллагеназу и др.), а также некоторые стимулирующиерегенерацию нервных отростков вещества: динитрилмалдаовой, кислоты и др. Опыты ставили на крысах игсобаках. У животных частично или полностью перере-зали спинной мозг. Часть оставляли для контроля, ос-тальным в определенные сроки после перерезки шпри-цем вводили дозированные препараты. Пиромен и пи-рогенал можно вводить в любое место тела, фермент-ные препараты — в область перерезки спинного мозга,поскольку они действуют, в основном, местно, а привведении под кожу или внутримышечно разносятся иовсему организму и при этом утрачивают свою актив-ность. .

Результаты опыта были таковы.'В контроле жи-вотные были парализованы и функции органов не вое*станавливались. В опыте под влиянием пиромена или;пирогенала рубец в области перерезки разрыхлялся исквозь него врастали пучки нервных проводников, ко-торые, далее, проникали в дистальный конец спинного"мозга. В этом случае происходило частичное, иногда-взначительной степени, восстановление утраченных функ-ций'органов. Животные начинали двигаться, моглистоять и даже ходить. Стимуляция регенерации аксо-.нов способствовала восстановлению поврежденногоспинного мозга. Была сделана попытка испытать дей-ствие препаратов в клинике человека для лечения такназываемых спинальных больных, т. е. больных с пов-реждением спинного мозга. Эта попытка в принципе да-ла положительные результаты, но следует сразу жеподчеркнуть, что она пока носит еще предварительныйхарактер. При лечении больных встречается много труд-ностей, лечение очень длительно, и группа" леченных

53

':• Ц

1.

|!,|

1 !1

больных невелика. В этом плане в Дальнейшем преД*стоит сделать многое. :

Интересен и очень важел ' вопрос —< возможна лярегенерация головного мозга, который играет стольбольшую роль в поведении животных и особенно в жиз-ни человека? Этот вопрос непосредственно связан а

Рис. 5. Регенерация среднего мозга у головастиков травяной ля-гушки после его частичного удаления. Несколько регенератовмозга заштрихованы, в крайнем слева случае показана пунктиромобласть удаления правого среднего мозга

другим: возможно ли новообразование нервных кле-сток? До недавнего времени считалось, что новообразо^вание нейронов невозможно, что нервная ткань мозгане имеет камбия, а нейроны никогда не могут делить-ся, что связано с их сложной структурой, специализаци-ей. Однако за последние 20 лет в экспериментальномисследовании были получены новые данные, показыва-'ющие возможность регенерации участков головного моз-га у низших позвоночных, и был пересмотрен вопрос окамбии нервной ткани головного мозга.

В. точных экспериментах некоторых зарубежных иотечественных исследователей было установлено, чтопри удалении участков переднего, промежуточного,среднего и продолговатого мозга, а также мозжечка урыб, тритонов, аксолотлей и головастиков лягушек про-с'исходит регенерация нервной ткани мозга (рис. 5, 6)< !

В зоне удаления мозга первой восстанавливается эпешдима, или выстилка желудочков мозга. Затем на эпен«диме возникает слой субэпендим альных клеток, илиматрикс. Эти клетки мелкие, округлые, с плотным тем*ным ядром. Они интенсивно делятся, в их ядрах ̂ роис*ходит интенсивный синтез ДНК. Они мигрируют иэСглубины к поверхности мозга и далее из них образуют-*ся нейроны и клетки глии, т. е. клетки, подобные клетчкам соединительной ткани, играющие роль етромы в

54

способствующие яитанию нервных клеток. Постепенностенка регенерирующего участка мозга утолщается ив ней происходит дифференцировка слоев нервной тка-ни, состоящей из нервных клеток с их отростками и кле-ток глин

Рис. 6. Поперечные срезы в области регенери-рующего мозга у головастиков травяной лягуш-ки (РМ), слева — нормальный, интактный мозг(НМ); последовательность хода регенерации по-казана в направлении сверху вниз; область де«фекта (ОД) . .

Некоторые экспериментаторы при удалении участ-ков головного мозга у упомянутых выше объектов .ненаблюдали регенерации мозга. Последующая проверкавопроса показала, что в этих случаях удалялись участ-ки мозга вместе с матриксом, который является источ-ником, регенерации нервной ткани. Если же при удале-

"нии участков мозга матрикс оставался на месте, томозг регенерировал. Этими экспериментами была ещераз продемонстрирована роль матрикса в регенерациинервной ткани мозга.

Известный немецкий исследователь, директор Ин-ститута в университете Гумбольдта в Берлине В. Кир-ше (1967, 1968) провел обширное сравнительное иссле-дование 'по нормальному развитию и регенерации го-ловного мозга у позвоночных и четко продемонстриро-вал роль матрикса в этих. процессах. Клетки "матриксаимеются в течение всей жизни у низших позвоночных и•их число сильно редуцируется в первые дни и недели•поШе рождения у млекопитающих. Они являются ос-щгв,яым источником регенерации нервной ткани голов1

ноге мозга'. Однако, .по-видимому, не единственным, ис-точником. По данным некоторых исследователей, после,повреждения головного мозга у низших и высших поз*воночных наблюдается деление нервных клето'к. Это яв-ление требует особого обсуждения, которое, будет про-ведено ниже. ,» Следует отметить очень интересные- опыты Кирре'(1965). Аксолотлям с удаленным участком•• "переднегомозга инъецировали экстракт из мозга змбрионрв;свиньи. При этом не только стимулировалась регенера^идя; мозга/но и значительно увеличивалось количествонервных клеток в регенерате по сравнению с контро:

лем.Очень важно--выяснить вопрос, возможна ли реге-

нерация нервной ткани головного мозга у млекопитаю-щих? Эксперименты в этом направлении были проведе-ны многими исследователями. Участки коры большихполушарий удаляли у взрослых млекопитающих (собак,кошек, кроликов, крыс, мышей и др.) и у животных ввозрасте от нескольких Дней до нескольких недель пос-ле рождения. В результате эксперимента было установ-:лено, что в областях дефекта нервная ткань не восста:

навливается, возникают цисты, наполненные жидкостью,и рубцы. В некоторых опытах на молодых млекопита-*

66

ющих края нервной ткани, смещаясь, сближаются и об-ласть дефекта значительно суживается, но это не реге-нер'ация.

Около зоны дефекта в первые дни после - операциикак у молодых, так и у взрослых животных можно ви-деть нейроны в состоянии первых фаз митотического де-

Рис. 7. Последовательныестадии амитотического де-ления нейронов в 'коребольших полушарий мозгау котят

лёния: профазы и метафазы. Митотическое деление на*чинается и не заканчивается, хотя, по данным некоторыхисследователей (И. С, Меписашвили, 1974), у молодыхкрыс наблюдали все фазы митотического деления нервчных клеток. Это деление сопровождается синтезом ДНКв ядрах нейронов. Однако в целом оно мало выражено.Массовый характер носит прямое, или амитотическое,деление нервных клеток в нервной ткани коры большихполушарий вне области дефекта в оперированном и да-.же в неоперированном полушариях. Это деление проис-;ходит путем деления ядрышка, которое расходится нполюсам ядра, и затем путем деления стягивающегосявокруг ядрышек ядра, которое перешнуровывается. Опи-сано также и последующее деление цитоплазмы нерв-:ных клеток (рис. 7). Подсчет делящихся клеток и ихотношения к числу неделящихся клеток показал^ чтопик деления приходится на первые 3—5 дней после опе-*рации. В конечном счете амитоз, как и митоз, свиде-тельствует о делении клеток, хотя и путем другого ме-ханизма, - ,

Амитотйческое деление нервных клеток вызвано пов-реждением нервной ткани мозга. В связи с этим возниквопрос, нельзя ли вызвать это явление, не удаляя участ-ки мозга, а вводя в него продукты распада нервнойткани. Из нервной ткани головного мозга крыс в усло-виях стерильности приготовляли гомогенаты и вводилиих под кожу или непосредстенно в головной мозг дру-гим крысам. Затем исследовали мозг и производилиподсчет числа амитотически делящихся нервных клетокна разных фазах их деления. Оказалось, как и следо-вало ожидать, что при подкожном введении препаратовникакого эффекта не наблюдается. Это объясняется на-личием гематоэнцефалического барьера, т. е, препятст-вия между нервной тканью мозга и кровеносными со-судами, которое не позволяет чужеродным веществам,находящимся в крови, переходить в мозг.

При прямом введении в мозг препаратов, минуя ге-матоэнцефалическин барьер, через 3—5 дней в нервнойткани коры больших полушарий возникали явлениямассового амитотического деления нейронов. Подобногорода картина наблюдалась также, если в мозг вводилидиализаты мозга, т. е. вещества, проходящие через пе-репонку, не пропускающую белки и другие высокомо-лекулярные вещества, или РНК. При этом оказалось,что эти препараты можно вводить не только в мозг, нои в полости желудочков мозга, что предотвращает по-вреждение нервной ткани' мозга, вызванное введениемв него препаратов. В этих опытах мозг как бы обновля-ется, омолаживается.

В описанных опытах животные были взяты здоро-вые, интактные. Спрашивается, нельзя ли вызвать сти-мулирующий эффект у животных с поврежденным моз-гом в условиях патологии? Патологию вызывали путемгипоксии, т. е. недостатка кислорода. Известно, что принедостатке кислорода нервные клетки мозга сильноповреждаются и многие из них погибают. Конечно, приэтом речь идет о резком и сильном недостатке кисло-рода. В данных опытах у животных вызывали так на-зываемую гипоксемическую гипоксию. Мышей или крыспомещали под стеклянный колокол, из которого вакуум-ным насосом выкачивали воздух, который одновремен-но поступал под колпак снаружи из другой трубочки.Понижение давления под колоколом определяли с по-мощью манометра. Давление понижали с 765 до 200 мм

68

рт. ст. Значительная часть животных погибала е явле-ниями клояических судорог. У остальных, переживших,нервные клетки коры головного мозга сильно повреж-дались: сморщивались, лизироваяись и затем многиеиз них погибали, что устанавливали путем подсчета.

В другой части опыта через некоторое время послеполучения гипоксии и повреждения мозга животным вмозг' вводили гомогенаты мозга. Оказалось, что нерв-ная ткань мозга у этих животных сильно изменяетсяпод влиянием введения препарата. Число сморщенныхнейронов уменьшается, число разрушающихся нейроновувеличивается и одновременно появляется множествоамитотическн делящихся нервных клеток. Другими сло-вами, можно экспериментальным путем вызвать стиму-ляцию амитотического деления нейронов и как бы об-новление нервной ткани головного мозга у животных,находящихся в состоянии гипоксии. Спрашивается,нельзя ли вызвать сходные изменения в нервной тканимозга при других явлениях патологии, сопровождаю-щихся дистрофией или атрофией нервных клеток? Наэтот вопрос должны ответить дальнейшие эксперимен-ты.

Говоря об амитотическом делении нейронов, следуетотметить одну возникшую при этом трудность. За пос-ледние годы цитологи подвергли пересмотру явлениеамитоза. Дело в том, что при митотическом делении кле-ток ему всегда предшествует синтез ДНК в ядре, со-держание ДНК и число хромосом удваивается, благо-даря чему после деления оно приходит к норме. Ами-тоз изучен значительно хуже митоза. При амитотиче-ском делении синтез ДНК может происходить до иливо время перешнуровки ядра, в результате чего возни*кают нормальные диплоидные ядра. По авторадиогра-фическим данным некоторых советских исследователей.(И. В. Торская, 1970; И. С. Меписашвили, 1974), приамитотнческом делении нейронов в мозге у млекопята-:ющих (кошки, крысы и др.) в ядрах происходит син-тез ДНК.

Совсем недавно зарубежные исследователи (Брег-нард и др., 1975) с помощью точных методов цитофото-метрии и ультрафиолетовой микроскопии установили,что в коре больших полушарий у крыс ядра нейроновимеют двойное содержание ДНК, вдвое больше, чем вядрах клеток глии. Эти данные могут объяснить, поче-;

159

,, I

му амитотическое деление "таких нейронов может вовсе |не сопровождаться синтезом ДНК, ибо он произошелкогда-то раньше; дочерние нейроны при этом будут 'иметь нормальное диплоидное содержание ДНК "и хро-мосом. Подобное явление наблюдалось в клетках пече-ни. После ее резекции ядра клеток печени синтезируютДНК, содержание которой увеличивается в 2, 4, 8 и да-же 16 раз. После этого клетки путем последовательныхперешнуровок приходят к обычному диплоидному со-держанию ДНК и хромосом.

Опыты Леви-Монтальчини, Кирше, а также опытысо стимуляцией - физиологической регенерации нейро-нов коры больших полушарий при введении в мозг го-могената мозга подтверждают возможность стимуля-ции роста и регенерации нервной ткани. При этом сле-дует подчеркнуть высокую специфичность факторов,стимулирующих регенерацию нервной ткани. Не толь-ко вещества, полученные из других тканей, не стимул»-руют рост и регенерацию нервной ткани, но и имеетсяспецифичность. нейроногенераторных веществ для раз»-ных отделов нервной ткани. Так, вещества, выделенныеиз спинного или головного мозга, не стимулируют рости регенерацию аксонов симпатических ганглиев. Этообстоятельство необходимо учитывать при постанов1-ке соответствующих опытов или тем более при намере-нии применить эти данные в клинической практике. -

1 •„•• :' . ' ' ' * »г-

• Способы регенерации.. Регенерация путем индукции

- ' . • • -' •. : I' ;• (• . I

Т. Морган (1901) выделил два основных способа ре-генерации: морфаллаксис и эпиморфоз. Под морфал5-лаксисом он понимал восстановление путем реоргани-зации, перестройки тканей, практически без клеточно-го дазмножения. При морфаллаксисе целый организмможет восстановиться иногда из очень небольшой частитела. Морфаллаксис был установлен у гидр, планарий,асцидий и других животных. Эпиморфоз — это регене-рация, происходящая путем роста тканей от раневой по-верхности. Примерами эпиморфоза могут быты регене-рация конечности или хвоста у тритонов и аксолотлей,регенерация скелетной мышцы при удалении ее участ^ка и другие случаи. Эти явления могут встречаться как

60

в чистом виде, так чаще и в известном сочетании другс другом, на что обращал внимание сам Морган. За пе-риод времени, прошедший после исследований Морганадо настеящёго времени, учение о регенерации обогати-лось новыми данными.

Л. Д. Лиознер (1962, 1975) полагает, что к явлени-ям регенерации следует подходить с точки зрения то-пографии тканей. Исходя из этого он выделяет как осо-бое явление или способ регенерации «регенерационнуюгипертрофию», о которой уже было сказано. При этомроста от раневой поверхности нет, разрастается тканьостатка органа. Кроме того, Л. Д. Лиознер предлагаетотнести к особого рода категории явлений регенерацию,идущую внутри ткани органа, например, регенерациюскелетной мышцы или тканей при сквозном раненииуха у кролика. Это явление регенерации он называетэнхимоморфозом. Явления, на которые обращает вни-мание Л. Д. Лиознер, реально существуют, но вопрос втом, особые ли это способы регенерации. Гипертро-фия — важное явление, но качественно отличное от ре-генерации. Что касается регенерации— внутри ткани(мышцы, нервы и пр.), то в этом случае, как и при ре-генерации от раневой поверхности ампутированной ко-нечности, главным является рост ткани от раны, а нетопография, не нахождение ее снаружи или внутри ор-гана.

Однако оставляя в стороне спорный вопрос, кактрактовать случаи «регенерационной гипертрофии» или«энхимоморфоза», обратим внимание на то, что помимоэтих явлений и уже указанных морфаллаксиса и эпи-морфоза есть еще одно — регенерация путем индук-ции.- Это явление, способ или механизм регенерации,было -охарактеризовано на конкретных примерах реге-нерации костей свода черепа и мышцы сердца у млеко-питающих. В основе этого явления лежит не реоргани-зация, как при морфаллаксисе, не рост, как при эпимор-фозе, а индукция, как при эмбриональной индукции.Эти:способы, или механизмы регенерации различаютсяне топографически, а по существу явлений, лежащих вих Основе: реорганизация, рост и индукция. При выде-лении регенерации путем индукции как особого явле-ния или способа регенерации речь идет не о просто*классификации, которая может быть предложена на ос*невании любого признака, а о существе процесса,

61

г' и

Рассмотрим некоторые примеры. При эксперимен-тально вызванной регенерации костей свода черепа усобак процесс восстановления идет не от краев старойкости, а по всей поверхности дефекта. На клетки моло-дой, незрелой соединительной ткани (реагирующий ма-териал) действуют растворяющиеся трансплантирован-ные костные опилки (индуктор) при наличии опреде-ленных условий (твердая мозговая оболочка). В опы-тах имплантации в, миокард кроликов кусков скелетноймышцы, обработанной раствором трипанового синего —индуктора, процесс новообразования мышечных воло-кон в сердце также протекает по типу индукции, реагн-рукйцим материалом являются окружающие индукторклетки реципиента. Во всех этих случаях речь идет нео простой реорганизации и не о простом отрастаниятканей от раневой поверхности, а о регенерации костичерепа или мышечных волокон сердца под влиянием ин-дуктора. Без индуктора процесс регенерации не идет.

Для того чтобы вызвать процесс регенерации путемморфаллаксиса, нужно добиться получения реоргани-зации исходной ткани. Для получения эпиморфоза не-обходимо вызвать рост тканей от раневой поверхности.Для того чтобы получить регенерацию путем индукции,надо иметь индуктор и реагирующий материал. Меха-низмы восстановления в этих случаях будут различны.

Первый случай регенерации путем индукции былоткрыт очень давно. Это так называемая вольфовскаярегенерация линзы у тритонов (В. Колюччи, 1891;Г. Вольф, 1895), При удалении линзы из глаза тритонаона регенерирует из верхнего края радужной оболочкии, как позднее было установлено, под влиянием .сетчат-ки — индуктора. Это явление долгое время считали(уникальным и потому никто его не рассматривал какособый способ или механизм регенерации наряду с мор-фаллаксисом и эпиморфозом. И только в 1957—1962 гг.оно было обнаружено в опытах по восстановлению ут-раченной регенерационной способности некоторых орга-нов и тканей у млекопитающих (кости свода черепа,.ткани зуба, мышца сердца). Это объясняется тем, чтолишь недавно стали систематически разрабатыватьпроблему утраты и восстановления регенерационнойспособности органов и тканей у млекопитающих. Одна-ко это явление может быть обнаружено и в некоторых'других случаях. Так, Г, В. Лопашов и А, А. Сологуб

62 "

(1970) обнаружили регенерацию путем индукции сет>чатки глаза у лягушки. Если из гЛаза лягушки удалитьлинзу и сетчатку, то из оставшегося пигментного эпите-лия ничего не образуется. Если же после удаления линчзы и сетчатки в глаз лягушки пересадить кусочек сет«чатки, взятый от головастика, то под его влиянием из:пигментного эпителия индуцируется сетчатка. Сетчаткарегенерирует путем индукции.

Несомненно, указанными примерами явление регене«:рации путем индукции не ограничивается, и, по всей ве<роятности, его можно будет обнаружить и в другихслучайх, что является задачей будущего.

Знание разных способов регенерации важно преждевсего потому, что оно позволяет управлять процессамирегенерации. В одних случаях (эпиморфоз) надо выз-;вать рост тканей от'раневой поверхности, в других —•*'получить реорганизацию тканей (морфаллаксис), в тре*тьих _ создать условия для индукции в процессе реге-:нерации.

ЛитератураВ о и т к е в и ч А. А. Восстановительные процессы и гормоны,-

Л., «Медицина», 1964.В о й т к е в и ч А. А. Регенерация и гипертрофия. — Архив па*

тол., т. 28, № 3, 1966.В о р о н ц о в а М. А. и Л и о з н е р Л. Д. Физиологическая

регенерация. М., «Советская наука», Юбб.В о р о н ц о в а М. А. и Л и о з н е р Л. Д. Бесполое размнр-:

жение и регенерация. М., «Советская наука», 1957.Л и о з н е р Л. Д. Восстановление утраченных органов. М.,

Изд-во АН СССР, 1962.Л и о з н е р Л. Д. Современное состояние учения о регенерат

ции. М., «Наука», 1975.П о л е ж а е в Л. В. Основы механики развития позвоночных^

М, Изд-во АН СССР, 1945.П о л е ж а е в Л. В. Утрата и возобновление регенерациониои

способности конечностей у бесхвостых амфибий.— Труды Ин-тацитол., гистол. и эмбриол., т. 2, выв. 2, 1948.

П о л е ж а е в Л. В. Утрата и восстановление регеверациоииойспособности органов и тканей у животных. М., «Наука>, 1968.

П о л е ж а е в Л. В. и др, Стимуляция регенерации мышцьхсердца. М., «Наука», 1965.

С т " ? д и т с к и й А. Н. Экспериментальная хирургия мышц^М Издано АН СССР, 1959.

4 С т у д и й с к и й А. Н. Загадки формообразования. М., «Зва-*ние», 1977. ' ,. ,. ._,,,.

Х э й Э, Регенерация. М., «Мир», 1969,