Костная патология взрослых - часть 1

Г л а в а 1

Некоторые функции костей и метаболические

заболевания костной системы

Возникновение костной системы в животном

мире было началом новой эры, новым этапом в

развитии организмов.

Без возникновения костной ткани было бы

невозможным развитие высокоорганизованных

живых существ, млекопитающих и человека.

Мы считаем, что дальнейшее развитие животных, имевших хорду, хря-

щевые опорные структурные элементы, достигло своих вершин, при этом

их развитие и совершенствование остановилось, стало невозможным. Шло

постепенное усложнение — химическое, биохимическое — веществ, из ко-

торых построены ткани, усложнение процессов, которые протекали внутри

организма, — эти процессы шли параллельно. Развитие достигает хордо-

вых, но наличие хрящевых образований — хрящевого скелета — это вре-

менное достижение: в химическую формулу хрящевых образований не вхо-

дят многие микроэлементы и вот по разным направлениям происходит

подготовка к возникновению в организме рыб костного скелета — важней-

ший этап биохимической и эмбриологической эволюции. Ганоидная чешуя

была широко распространена у ископаемых рыб, а в настоящее время

встречается у немногих ганоидных рыб — африканских Polyterus и Са-

lamoichthys и американской панцирной щуки Lepidosteus. У ганоидной

чешуи наружный слой состоит из ганоида и внутреннего — нижнего слоя,

состоящего из настоящего костного вещества. Это явление хотя и было от-

мечено и описано эмбриологами, но особого судьбоносного значения этому

явлению придано не было. Как писал И.И. Шмальгаузен, ганоидная чешуя

развивается за счет мезодермы, она возникает из дентина основания плако-

идной чешуи путем включения клеточных элементов и благодаря этому

превращается в настоящую кость. Костная чешуя имеется у всех современ-

ных костистых рыб; она развивается под эпидермисом за счет мезодермаль-

ных склеробластов. Как пишет далее И.И. Шмальгаузен, «Появившись в

коже, кожные кости, однако, у более высокостоящих форм погружается

глубже и вступают в более тесную связь с частями внутреннего скелета —

черепом и плечевым поясом, образуя на нем так называемые покровные

кости», «...бесклеточная опорная ткань филогенетически является предше-

ственницей клеточных тканей позвоночных... Во всяком случае и типичная

кость появляется раньше всего в коже, а лишь затем и во внутреннем ске-

лете».

У животных с хрящевым скелетом последний выполняет опорную фор-

мообразовательную функцию; организм животного обеспечивает хрящевую

ткань всеми необходимыми питательными веществами, но не наоборот.

У хондроцитов в отличие от остеоцитов нет отростков, выступающих из

лакун, где они помещаются, в основное вещество; нет здесь и кровеносных

сосудов. Обмен веществ между хондроцитами и основным веществом про-

исходит исключительно путем диффузии.

Только в период роста, когда идет активное формирование матрикса

хрящевой ткани, метаболизм достаточно высок, затем с ростом, взрослени-

ем организма метаболизм постепенно замедляется. В зрелой хрящевой

ткани происходит [Павлова В.Н. и соавт., 1988] анаэробный (гликолитиче-

ский) путь энергетического обеспечения хондроцитов, что определяет низ-

кий суммарный уровень интенсивности обменных процессов хрящевой

ткани, а именно обеспечения хондроцитов полимерными компонентами

хрящевого матрикса. По данным A. Maroudas (1980), R.C. Thompson,

H.J. Robinson (1981), суставные хрящи отличаются весьма низкой метабо-

лической активностью. В хряще ребер, гортани, трахеи взрослых организ-

мов существуют каналы, по которым проходят капилляры, однако ни эти

капилляры, ни сосудистая сеть надхрящницы (перихондра) не контактиру-

ет с хрящом, который омывается тканевой жидкостью, отделяющей поверх-

ность хряща от надхрящницы с расположенными в ней сосудами. В хряще

имеется микроциркуляторная система, стенки которой не выстланы клет-

ками, по этой системе путем диффузии перемещаются метаболиты с не-

большой молекулярной массой [Павлова В.Н. и др., 1988]. Более того,

К.Е. Kuettner, B.U. Pauli (1983) выделили из некальцифицированного гиа-

линового хряща специфический антиинвазивный фактор AJF, который за-

щищает хрящ от врастания в него сосудистого эндотелия, делая тем самым

невозможным постепенное окостенение хряща и превращение его в кость.

Это происходит там, где сохранение хряща необходимо, а именно на сус-

тавных поверхностях костей.

Для выполнения своей важнейшей функции — обеспечения гомеостаза

костная ткань развивается совместно с кровеносными сосудами.

Еще в 30-х годах А.Н. Студицкий впервые высказал мнение, что меха-

ноциты (стромальные клетки костного мозга) сохраняют во взрослом орга-

низме способность к дифференцировке в нескольких направлениях и, ко-

нечно, в хондробласты и остеобласты. В дальнейшем в 70-х годах разработ-

ку этой теории продолжил А.Я. Фриденштейн.

Костный скелет возник у животных, когда потребовалось обеспечивать

организм, органы целым рядом макро- и микроэлементов, без чего было

невозможно дальнейшее развитие животного мира, а следовательно, они

где-то должны были храниться и постоянно накапливаться, ассимилиро-

ваться и в случае необходимости мгновенно переходить в плазму крови и

доставляться в любую точку организма. Хрящевой скелет, лишенный кро-

вообращения, не был в состоянии с такой скоростью выполнять эту функ-

ции да и не обладал достаточной прочностью и выносливостью к физичес-

ким нагрузкам.

Несомненно, что с возникновением костного скелета и быстро проте-

кающих самых разнообразных химических реакций появились и различ-

ные недостатки в его функционировании — болезни, начиная от метабо-

лических заболеваний костей, костной ткани до обменных процессов во

всей костной системе в целом, связанной с железами внутренней секре-

ции, ферментами, другими активными веществами, мембранными про-

цессами. Возникли дисплазии, нарушения роста, болезни зон роста, фор-

мообразования конечностей, позвоночника, т.е. такие заболевания кост-

но-суставной системы, которыми начали заниматься ортопеды, а также

дисплазии тканей и опухоли костей. Нарушения развития организма, его

частей, метаболизм и возникновение дисплазии, опухолей связаны с ген-

ными нарушениями.

Возникновение костного скелета человека обусловлено определенными

генами, следовательно, костная патология является следствием тех наруше-

ний, которые произошли в генном аппарате. Изучение этих причин ведется

на молекулярном генном уровне, но пока данные, которые известны иссле-

дователям, недостаточны для практических врачей.

Из гиалинового хряща состоит скелет зародышей позвоночных. Затем

появляются отдельные ядра оссификации, и хрящевые закладки постепен-

но превращаются в кости. Нам не удалось обнаружить обширных исследо-

ваний, касающихся метаболических изменений, происходящих при каль-

цификации — окостенении хрящевых складок в эволюционном процессе

животного мира. Только в двух работах нам удалось обнаружить следую-

щее: М.В. Mathews (1975) пишет, что окостенение делается возможным при

замещении хондроитин-6-сульфата на хондроитин-4-сульфат, что происхо-

дит, по мнению В. Halstead (1974), в результате усложнения А-цепей колла-

гена (Xi-, a

2

- и аз-цепей.

Только некоторые кости свода черепа, средняя часть ключицы относят-

ся к мембранным костям. Они не имеют хрящевых зачатков — в дермаль-

ном слое кожи появляются скопления остеобластов, располагающиеся ря-

дами, которые образуют костные трабекулы. Постепенно эти зачатки кос-

тей увеличиваются в размерах за счет образования костной ткани на по-

верхностях костного зачатка, одновременно с этим они погружаются глуб-

же в мягкие ткани, сливаясь с другими костями и занимая свое постоянное

место.

Лимфатические сосуды открыл 23 июля 1622 г. Caspar Asellius во время

вивисекции собаки, хотя и Гиппократу, и Аристотелю были известны «об-

разования», «сосуды», содержащие «белую кровь». У беспозвоночных и

низших позвоночных имеется единая гемолимфатическая система, и вса-

сывание из желудочно-кишечного тракта пищевых веществ происходит в

вены; только у костистых рыб образуется обособленная лимфатическая

система, тогда как у хрящевых рыб (Chondrichthyes) те же сосуды (как ана-

томические образования) еще являются венозными сосудами. Это дает ос-

нование предположить, что образование лимфатической системы физиоло-

гически важно для регуляции метаболических процессов в костном скелете

организмов. Вероятное объяснение, по нашему мнению, нижеследующее.

Концентрация белков плазмы обеспечивает осмотическое давление,

равное приблизительно 25 мм рт.ст., и, следовательно, намного превышает

осмотическое давление тканевой жидкости. Однако просачивания тканевой

жидкости в плазму не наблюдается, поскольку в артериальном отделе ка-

пилляров давление составляет 32 мм рт.ст., поэтому жидкая часть плазмы

из капилляров через мельчайшие промежутки между клетками выходит в

межклеточные пространства тканей и образует тканевую жидкость, между

которой и клетками происходят обменные процессы. Затем часть тканевой

жидкости поступает обратно в кровяное русло, но уже в венозные капилля-

ры, где давление снижается до 12 мм рт.ст., что ниже осмотического давле-

ния тканевой жидкости, а часть переходит в начинающиеся капилляры

лимфатических сосудов и затем собирается в мощные лимфатические сосу-

ды, имеющие клапаны, вследствие чего обратный ток лимфы невозможен.

Ток лимфы осуществляется под воздействием сокращения окружающих

мышц. Вот почему так важно двигаться, делать легкую гимнастику.

Тканевая жидкость, не попавшая в венозные капилляры, уже не под-

властная принудительному воздействию ритма пульсового и осмотического

давления, более длительное время находится в контакте с костной тканью,

что необходимо для ее полноценного насыщения минеральными и органи-

ческими веществами, а также переходу таких же элементов в костную

ткань. Эти процессы, происходящие при участии различных гормонов и

других биологически активных веществ, осуществляют одну из важных фаз

гомеостаза. После этого тканевая жидкость из тканевых щелей попадает в

лимфатические сосуды.

Очевидно, глубокий физиологический смысл заложен в том, что груд-

ной лимфатический проток слева и правый лимфатический ствол впадают

в области слияния яремных и подключичных вен, т.е. в непосредственной

близости от начала верхней полой вены — малого круга кровообращения,

где кровь бедна кислородом и богата СО

2

, где окислительные процессы

ослаблены. Возможно, необходимо, чтобы рецепторы, находящиеся в

аорте, сонных артериях, и две железы — щитовидная и околощитовидная,

вырабатывающие столь важные гормоны противоположного действия и

участвующие в гомеостазе всего организма, одними из первых получали

кровь, смешанную с лимфой, поступающей из тканей и органов всего ор-

ганизма.

Существуют различные мнения о лимфатических сосудах в костном

мозге. Л.Е. Иванова (1949) обнаружила в костном мозге сеть лимфатичес-

ких капилляров и сосудов, которые сопутствуют кровеносным. В костном

веществе, по мнению Г.Ф. Иванова (1937), Л.Е. Ивановой (1949) и

В.И. Ошкадерова (1950), лимфообращение происходит в периваскулярных

пространствах, сообщающихся с глубокой сетью лимфатических сосудов

надкостницы.

Анатомо-физиологические особенности скелета человека не только от-

ражают его внешнюю форму, механическую конструкцию, обеспечиваю-

щие возможность человека передвигаться в пространстве, переносить зем-

ное притяжение, выполнять самые разнообразные виды работы, но и пред-

ставляют одно биологическое целое со всеми органами организма и проис-

ходящими в нем процессами, т.е. его физиологическую общность.

Эта физиологическая функция, физиологическая общность того дале-

кого предшественника, прародителя скелета, возникла значительно рань-

ше, чем механическая: она появилась на заре возникновения живых су-

ществ и не у наземных, а у обитателей водной стихии в очень отдаленные

времена.

В мировом океане возникли первые живые существа, которые были

приспособлены к жизни в воде со строго определенной степенью соленос-

ти и содержания микроэлементов. Должен был пройти сложный процесс

эволюции, живые существа должны были достичь новой более сложной ор-

ганизации, чтобы из воды мирового океана перейти жить в пресную воду

или существовать то в соленой, то в пресной воде, а затем и перейти к

жизни на суше. Существа должны были приобрести много новых свойств,

организация их стала значительно более сложной, в результате чего они

стали не только осмотически стабильны, но и приобрели способность к ос-

морегуляции. Вот тот период, когда в клетке — организме — появился

запас кальция, фосфора, микроэлементов, аминокислот, т.е. первичного

«скелета» организма, не имевшего в то время ни структурной, ни клеточ-

ной организации, но выполнявшего главную, основную функцию совре-

менного скелета, первой функцией которого были обменные, а не механи-

ческие процессы.

Измерение осмотических концентраций межклеточной жидкости внут-

ри клетки позволило установить, что подавляющее большинство клеток

животных изотонично. Однако это не результат простой диффузии — через

клеточную мембрану, так как проницаемость клеточных мембран меньше,

чем это имеет место при простой диффузии. Осмотическое давление внут-

ри клетки поддерживается не только за счет обмена воды, солей, ионов, но

и в значительной степени за счет аминокислот.

Позднее с усложнением организмов эти процессы стали происходить в

клетках слизистой оболочки кишечника, почек и т.д.

Не только внутренний, но и наружный скелет в первую очередь обеспе-

чивает сохранность внутренней среды организмов — их выживание в окру-

жающей среде. Наружный скелет двустворчатых моллюсков служит не

только механической защитой, но и помогает им выжить, если они попада-

ют в пресную воду: створки захлопываются, в результате чего прекращается

потеря аминокислот и ионов. У пресноводных ракообразных приспособи-

тельная реакция выражается в значительном снижении проницаемости

мембран, выделении разбавленной мочи и активном поглощении натрия

при его малых концентрациях в среде обитания. У насекомых твердая на-

ружная оболочка, состоящая из хитина, дубленых белков, восков, полифе-

нолов и цемента, резко снижает количество испаряемой воды, а у живущих

в пустынях с сухим воздухом — через системы асимметрично расположен-

ных кутикулярных пор. Изучая значение органов выделения в филогенезе,

следует считать, что они возникли и у части живых организмов, появились

как органы, помогающие осуществлять более полную регуляцию. У живот-

ных, млекопитающих, человека главным в обеспечении гомеостаза, как и у

одноклеточного, является функция мембраны (стенка кишки, клубочка,

канальцев, почки), через которую вещества поступают в клетку, митохонд-

рии, органеллы и другие участки мембраны, через которые вещество выво-

дится.

Подтверждением положения, что скелет (кости) возник как депо и его

первая функция и главная задача — обеспечивать необходимый уровень Са,

Р, микроэлементов, аминокислот в межтканевой жидкости, крови, являет-

ся тот факт, что важнейшие гормоны, обеспечивающие это, — гормоны

группы D — образуются в кишечнике, почках, печени, активируются в

коже солнечными лучами, а не в костной ткани, а костная ткань является

лишь целью, местом приложения активного влияния этих гормонов. Из-

вестно, что у дождевого червя запасы кальция (кристаллы СаСО

3

) созда-

ются известковыми железами эпителия пищевода и не играют определен-

ной опорной функции. А.А. Заверзин (1985) писал, что время возникнове-

ния костной ткани выяснено недостаточно. Возможно, что костная и хря-

щевая ткани более или менее одновременно появились у предков позво-

ночных.

Даже такой крупнейший ученый, как И.И. Шмальгаузен (1938), по-

дробно описывая появление костной ткани у животных, считал, что скелет

выполняет двойную функцию: с одной стороны, «защищает животное и его

органы от различных механических воздействий, с другой — служит опор-

ной частью двигательной системы организма». Ни слова, ни намека на

участие в метаболических процессах. Поскольку мы касаемся вопросов

функции костной системы в обмене, считаем важным проследить процесс

происхождения костной ткани. И.И. Шмальгаузен по этому поводу писал,

что «бесклеточное опорное вещество филогенетически является предшест-

венником клеточных тканей позвоночных». У низших рыб в коже появля-

ется плакоидная чешуя, состоящая из дентина. Дентин появляется вследст-

вие преобразования опорной перепонки, подстилающей эпидермис, а в

дальнейшем нарастает в результате деятельности мезодермальных склеро-

бластов, и только позже процесс переходит в пределы мезодермы. Как из-

вестно, дентин является бесклеточным образованием. По И.И. Шмальгау-

зену, это, очевидно, происходит следующим образом. Существование пере-

ходящих форм между дентином и костью, а также история происхождения

ганоидной чешуи (нижняя половина которой — костная) путем слияния

плакоидных чешуи позволяют нам думать, что во время дальнейших фило-

генетических преобразований дентин посредством включения коллагено-

вых волокон, а затем и клеточных элементов превратился в кость. Послед-

няя, будучи окружена со всех сторон мезодермой, находилась в лучших ус-

ловиях питания и роста, вследствие чего постепенно вытеснила и заместила

дентиновый скелет (типичный дентин нарастает и питается только со сто-

роны мякоти). Кость вначале возникла также непосредственно под экто-

дермой в связи с основной перепонкой (как костные чешуи некоторых

рыб), но затем постепенно эмансипировала и окончательно погрузилась в

мезодерму, клетки которой приобрели способность создавать костное ве-

щество не только в самой коже, но и в других местах. Во всяком случае и

типичная кость появляется раньше всего в коже, а лишь затем и во внут-

реннем скелете.

Эти филогенетические данные позволяют нам понять причину связи и

взаимозависимости костного скелета и кожи, при этом имеют значение со-

лнечная энергия, ультрафиолетовые лучи в образовании витамина D и пре-

вращении его в коже в активный метаболит — холекальциферол (D

3

).

Способность выделять известь возникает, впрочем, и в мезодерме внут-

реннего скелета довольно рано, но у низших рыб приводит не к образова-

нию кости, а лишь к появлению обызвествлений. Отложения извести до-

вольно широко распространены в хрящевом скелете салахий, где они

имеют обыкновенно очень правильную форму. В позвонках они имеют вид

цилиндров, снабженных иногда правильными радиальными гребнями, а в

черепе — вид многогранных пластинок лучистого строения. Однако эти от-

ложения извести не изменяют характер ткани. С появлением настоящей

кости во внутреннем скелете значение хряща уменьшается, он постепенно

вытесняется и замещается костью.

Р. Рефф и Т. Кофман (1986) указывали, что эволюция мира живых су-

ществ происходила главным образом на клеточном и биохимическом уров-

нях (правильнее на биохимическом и клеточном). По их мнению, прокари-

отические клетки, не имеющие ограниченного мембраной ядра, появились

в докембрии 3 400 000 000 лет назад, и только потом образовались эукарио-

тические клетки, у которых митохондрии и хлоропласты окружены мембра-

ной, имеют собственные ДНК-геномы и характеризуются способностью

синтезировать собственные белки, правда, небольшое количество. Как ука-

зывали эти авторы, данные геномы имели жизненно важное значение для

сборки и функционирования органелл.

Р. А. РагГи H.R. Mahler (1972) высказывали предположение, что благо-

даря наличию в одной клетке эукариот нескольких геномов стала не только

возможна, но и необходима эволюция механизмов, регулирующих и коор-

динирующих их функциональные взаимодействия, и что деятельность ге-

номов органелл координирована с деятельностью ядерных генов. По их

мнению, возможно, это явилось «одной из решающих преадаптаций к раз-

витию миоклеточной организации, которая требует координации между ге-

номами разных клеток данного организма. Большая часть генетических и

молекулярных механизмов, необходимых для развития и дифференцировки

многоклеточных организмов, возникла в процессе эволюции одноклеточ-

ных эукариот». Совершенно ясно, что без знания генетики, наследствен-

ности, эмбриологии, эволюции невозможно понять многие процессы, ле-

жащие в основе развития болезней человека.

Несомненно, представляет интерес мнение L.V. Berknek и L.C. Marshall

(1964), которые считали, что только в позднем докембрии содержание в ат-

мосфере свободного кислорода существенно увеличилось. На основании

этого К.М. Towe (1970) предположил, что до данного момента в организмах

живых существ вырабатывалось очень мало коллагена (для его синтеза не-

обходим молекулярный кислород), поэтому тело у них оставалось мягким;

добавим, что, следовательно, оно не могло достигать больших размеров и

сложного строения, не могли появиться кости.

Невозможно заниматься изучением патологических процессов (метабо-

лических, диспластических, опухолевых) в костях, не остановившись на не-

которых положениях, изученных эмбриологами. Считают, что в клетках

эмбрионов большая часть генов неактивна и даже в дифференцированных

клетках транскрибируется менее 10 % генома. Детерминация клеток, т.е. их

подготовка к определенному пути развития, а в дальнейшем и дифферен-

цировка клеток происходят в результате сложнейших процессов, характе-

ризующихся строгой последовательностью во времени и месте. Детермина-

ция и дифференцировка клеток происходят в результате активации генов

веществами — регуляторами, которые образовались на предыдущей стадии

развития.

Как указывает Б.В. Конюхов (1980), эмбриологи уже давно, возможно

первыми, объяснили детерминацию клеток специфических тканей предше-

ствующей детерминацией химических процессов. Таким образом, клетки-

предшественники тканей по сути дела являются, во-первых, прародителя-

ми клеток той или иной ткани и, во-вторых, маркерами ткани, по которым

можно судить о развитии, «здоровье», биологическом состоянии этой

ткани. Это в первую очередь относится к костной и хрящевой тканям, со-

стояние которых в настоящее время определяют по клеткам-предшествен-

никам, находящимся в костном мозге. «...Генетический контроль диффе-

ренцировки клеток начинается уже на стадии ранней гаструлы, когда про-

исходит детерминация стволовых или инициаторных клеток. Со стадии га-

струлы все клетки зародыша генетически детерминированы, т.е. их будущее

развитие запрограммировано. Стволовая клетка должна пройти несколько

так называемых критических клеточных циклов, каждый из которых деп-

рессирует часть генома и продвигает клетку на определенную ступень диф-

ференцировки». «Мезодермальные клетки, почки, конечности детермини-

рованы в своем развитии: одни из них становятся миогенными, другие —

хондрогенными, а третьи — фиброгенными, причем стволовые клетки этих

линий генетически детерминируются, очевидно, уже на ранней стадии га-

струлы» [Holtzer H., 1970, цит. по Б.В. Конюхову, 1980].

Приведенные данные эмбриологов, специально занимавшихся изучени-

ем этих процессов на эмбрионах, свидетельствуют об ошибочности мнений

М.В. Волкова и других авторов, считавших, что при фиброзной, хрящевой

дисплазии костей их развитие задерживается на фиброзной или хрящевой

стадии. Это утверждение неправомерно еще и потому, что начавшемуся

последовательному процессу превращения, развития ткани ничто не может

помешать достигнуть конечной детерминации. Если же на месте костной

ткани развивается фиброзная или хрящевая, то, значит, это было предопре-

делено  г е н е т и ч е с к и .

Морфогенез скелета, конечностей человека происходит не только в ре-

зультате пролиферативных процессов и деления клеток, но также вследст-

вие генетически запрограммированной гибели, резорбции клеток в ряде

участков эмбриона. Только при согласованности этих двух процессов воз-

можно образование скелета, конечностей и чуда природы у человека —

пальцев. Хорошо известно, что когда на определенной стадии развития не

происходит гибели мезенхимальных клеток в определенных местах, напри-

мер на участке между будущими берцовыми костями, локтевой и лучевой

костями, образуются уродливые костные образования, а на кистях — раз-

личные формы синдактилии. Генетически запрограммированные процессы

развития и отмирания клеток имеют сложную детерминированность (зави-

симость): так, мутантные гены «...могут увеличивать или уменьшать зону

некроза клеток... Генетически запрограммированная смерть клеток в онто-

генезе также обусловлена депрессией новых генов, как это характерно для

других клеточных систем, которые имеют программу на дальнейшее разви-

тие» [Конюхов Б.В., 1980]. На процесс отмирания клеток в организме воз-

действуют различные факторы-гормоны и другие вещества, относящиеся к

различным химическим группам.

По мнению В.В. Фролькис (1975), если существует активный механизм

гибели клеток в онтогенезе, в процессе старения, то должны существовать

реальные воздействия, замедляющие фатальное развитие процесса гибели

клеток и таким образом увеличивающие продолжительность жизни. К ним,

кроме различных химических веществ, опосредованно относят: улучшение

условий жизни, социальной среды, экологической обстановки, взаимоот-

ношений в семье, совершенствование здравоохранения. Эти факторы спо-

собны не только продлить жизнь человеку, но и отсрочить начало его ста-

рения, продлить активность и работоспособность. В связи с этим, несмотря

на генетическую закодированность развития человека в эмбриогенезе, его

дальнейшего биологического существования и недостаточную с позиции

молекулярной биологии расшифрованность процессов развития, прогресс

науки позволяет надеяться на возможность не только диагностирования, но

и лечения тяжелых генетически обусловленных заболеваний.

Понять, насколько сложные задачи стоят перед врачами — последовате-

лями в разработке патогенетически обоснованных методов лечения, дает

возможность положение, выдвинутое R.A. Raff и Т. Kofmann (1986):

«Можно сказать, что в основном структурные гены обеспечивают поставку

материалов, необходимых для развития, а регуляторные гены поставляют и

расшифровывают рабочие чертежи. Структуральные гены относительно

легко исследовать, так как продукты, синтез которых они кодируют, не-

трудно выделить, исследовать и определить их функции. Не удивительно,

что найти подход к изучению регуляторных генов оказалось сложнее. Неко-

торые регуляторные гены или элементы не образуют никаких продуктов,

другие образуют их, но лишь в чрезвычайно малых количествах... (иногда

это только 10 молекул в клетке). Регуляторные гены функционируют на

протяжении всего процесса развития, управляя онтогенезом тремя различ-

ными способами: во-первых, регулируя время наступления тех или иных

событий; во-вторых, делая выбор из двух возможностей и тем самым опре-

деляя судьбу клеток или частей зародыша; в-третьих, интегрируя экспрес-

сию структурных генов с тем, чтобы обеспечить создание стабильных диф-

ференцированных тканей. Все эти три способа регуляции играют большую

роль в эволюции».

В тех или иных участках эмбриона образуются группы однотипных кле-

ток, из которых затем развиваются определенные ткани и органы. В ранние

периоды развития эмбриона каждая из этих клеток обладает способностью

узнавать себе подобную. P.L. Townes и J. Holtfreter (1955) на ранних стадиях

развития эмбрионов амфибий производили дезагрегирование клеток, кото-

рые после первичного соединения занимали правильное положение: все

эпидермальные клетки перемещались на поверхность, а мезодермальные

оказывались в середине, ограниченные с другой стороны эктодермальными

клетками. Этот процесс размещения клеток строго по определенному плану,

очевидно, объясняется выработкой ими высокоспецифичных белков.

G.D. Wassermann (1972) считает, что в каждой соматической клетке

млекопитающего может образоваться до 40 000 разнообразных типов моле-