- •Ангиогенез
- •Глава 1 12
- •Глава 2 18
- •Глава 3 41
- •5.7. Резюме 70
- •Глава 6 72
- •6.7. Резюме 91
- •Глава 7 92
- •7.7. Резюме 102
- •Введение
- •Глава 1 методы изучения ангиогенеза
- •1.1 Метод прозрачной камеры
- •1.2. Васкуляризация роговицы
- •1.3. Васкуляризации хориоаллантоисной мембраны
- •1.4. Метод тканевых культур
- •1.5. Трансплантация органов и тканей
- •1.6. Наблюдение роста сосудов на различных объектах
- •Глава 2 ангиогенез и васкулогенез в пренатальном и постнатальном периодах онтогенеза
- •2.1. Вводные замечания
- •2.2. Ранние этапы образования и развития кровеносных сосудов в эмбриональном периоде
- •2.2.1. Механизмы васкуло- и ангиогенеза в эмбрионе
- •2.3. Гистогенез стенок сосудов
- •2.3.1. Механизмы формирования просвета сосудов
- •2.3.2. Изменения структурной организации компонентов сосудистых стенок в процессе эмбриогенеза
- •2.3.3. Процессы регрессии сосудов
- •2.3.4. Гистогенез стенки аорты человека (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и в.А.Колпакова)
- •2.3.5. Гистогенез эндотелия аорты крысы в постнатальном онтогенезе (раздел написан с участием о.А.Салапиной)
- •2.4. Механизмы формирования кровеносного русла некоторых органов в эмбриогенезе
- •2.4.1. Васкуляризация мозга
- •2.4.2. Васкуляризация сердца
- •2.4.3. Васкуляризация надпочечников
- •2.4.4. Формирование внутриорганного сосудистого русла в плаценте
- •2.4.5. Васкуляризация конечностей
- •2.4.6. Васкуляризация почек
- •2.4.7. Закономерности организации и формирования внутриорганного кровеносного русла большого сальника (раздел написан совместно с а.В.Кораблевым)
- •2.5. Резюме
- •Глава 3 развитие сосудистого эндотелия в филогенезе
- •3.1. Простейшие
- •3.2. Черви
- •3.3. Моллюски
- •3.4. Позвоночные
- •3.5. Резюме
- •Глава 4 морфологические механизмы роста новых сосудов
- •4.1. Последовательность явлений
- •4.1.1. Механизмы образования просвета нового сосуда
- •4.1.2. Механизмы образования сосудистых сетей
- •4.2. Строение и проницаемость новообразованных сосудов
- •4.2.1. Топический анализ субмикроскорической организации растущих сосудов
- •4.3. Резюме
- •Глава 5 регуляция ангиогенеза
- •5.1. Оценка ангиогенной активности
- •5.2. Индукторы ангиогенеза
- •5.2.1. Стимуляторы ангиогенеза
- •5.2.1.1. Характеристика основных са пептидной природы
- •5.2.2. Ангиогенная активность различных клеток и тканей
- •5.2.2.1. Эндотелиоциты как источники са
- •5.2.3. Стимуляторы ангиогенеза в опухолях
- •5.2.4. Механизмы действия индукторов ангиогенеза
- •5.2.5. Ангиогенез и воспаление
- •5.2.5.1. Гепарин - естественный модулятор ангиогенеза
- •5.2.6. Неспецифические ангиогенные факторы
- •5.3. Роль внеклеточного матрикса в ангиогенезе
- •5.3.1. Участие в регуляции ангиогенеза окружающих тканей
- •5.4. Влияние на ангиогенез механических факторов
- •5.4.1. Моделирование ангиогенеза при растяжении тканей (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и с.В.Филиппова)
- •5.5. Управление процессами ангиогенеза (раздел написан с участием о.Ю.Гуриной)
- •5.6. Ингибиторы ангиогенеза
- •5.6.1. Механизмы действия ингибиторов ангиогенеза
- •5.6.2. Ангиостатнческие стероиды - новый класс иа
- •5.7. Резюме
- •Глава 6 особенности ангиогенеза в различных условиях
- •6.1. Физиологический (циклический) ангиогенез
- •6.1.1. Закономерности ангиогенеза
- •6.2. Регенерационный ангиогенез
- •6.2.1. Развитие и рост сосудов при заживлении ран
- •6.2.2. Особенности ангиогенеза при заживлении кожных ран . В условиях воздействия жидкой среды и некоторых ферментов (раздел написан с участием т.В.Ершовой)
- •6.2.3. Регенерация кровеносных сосудов париетальной брюшины при инкапсуляции инородного тела
- •6.3. Коллатеральный ангиогенез
- •6.4. Реактивный (адаптационный) ангиогенез
- •6.4.1. Реактивный (рабочий) ангиогенез в скелетных мышцах (б.С.Шенкман и т.Л.Немировская)
- •6.5. Опухолевый ангиогенез
- •6.5.1. Методы изучения опухолевого ангиогенеза
- •6.5.2. Механизмы роста сосудов при опухолевом ангиогенезе
- •6.5.3. Морфология прорастающих в опухоль сосудов
- •6.5.4. Морфологические особенности сосудистого русла опухолей
- •6.5.5. Причины хаотичного роста сосудов в опухолях
- •6.6. Моделирование ангиогенеза in vitro
- •6.6.1. Значение экспериментов с моделированием ангиогенеза in vitro
- •6.7. Резюме
- •Глава 7 репаративный ангиогенез
- •7.1. Восстановление эндотелия
- •7.2. Интрамуральный ангиогенез (раздел написан с участием с.Л.Вялова)
- •7.3. Регенерация эндотелия in vitro
- •7.4. Взаимодействие эндотелия и гмк
- •7.5. Регенерация эндотелия в патологии
- •7.6. Регенерация гладких мышечных клеток (раздел написан с участием м.Д.Рехтера и о.А.Бауман)
- •7.7. Резюме
- •Вместо заключения
- •Использованная литература
- •60Х90 1/16. Усл. Печ. Л. 12,5. Тираж 2500 экз.
- •101882, Москва, Петроверигский пер., 6/8
3.2. Черви
Многие сравнительно-ангиологические работы начинаются с цитирования статьи F.Leydig (247), который начал исследовать кровеносные сосуды у полихет и олигохет под световым микроскопом. Внутренней выстилки сосудов автор увидеть не смог. Отсюда был сделан вывод о том, что F.Leydig отрицал наличие эндотелия в сосудах аннелид. Он ввел понятие о сосудистой ипшпа, под которой понимал внутреннюю неклеточную мембрану, омываемую внутрисосудистой жидкостью или гемолимфой. Данные F.Leydig впоследствии были подтверждены (238): интима сосудов получила название базальной мембраны (мембраны Лейдига). Как полагал A.Lang, и интима, и клетки внутреннего слоя сосуда происходят из соединительной ткани. Остатки бластоцеля (первичной полости тела), превращаются в гемоцель после заполнения «кровью». Наличие эндотелия на внутренней поверхности мембраны у аннелид установил Н.А.Ливанов (20).
Применение электронного микроскопа позволило выявить в стенке сосудов земляного (дождевого) червя в качестве основы сосуда базальную мембрану толщиной 0,03-1,0 мкм (176). Кнутри от нее разрозненными островками наблюдались уплощенные клетки с ветвящимися отростками, ранее выделенные как амебоциты, а снаружи обнаруживался непрерывный слой нефенестрированных «эндотелиальных» клеток. Поскольку в их цитоплазме оказалось много филаментов, автор дал им название «мио-эндотелиоцитов». Проверка данных K.Hama не увенчалась успехом. Несмотря на долгие поиски, ответ на вопрос: имеются ли ЭК в стенке сосудов кольчатых червей - был скорее отрицательным. На люминальной поверхности мембраны были обнаружены амебоциты с короткими отростками и плотными гранулами. Эти данные совпали с результатами исследования внутренней выстилки псевдо-сердца аннелид (208, 237).
Одновременно с поиском предшественников ЭК проводилась характеристика «мио-эндотелиальных» клеток, образующих наружную оболочку сосудов (326). Подобные клетки, несмотря на их отдаленность от содержимого сосуда, будь это гемолимфа или кровь, рассматривались как гомологи эндотелия. Другие авторы считали их перицитами (см.237). Отмечая резкие разногласия среди ученых, J.Casley-Smith (90) писал, что сосуды у аннелид состоят из базальной мембраны толщиной 20 -100 нм. Снаружи от нее слой так называемых «эндотелиальных» клеток, которые, вероятно, должны быть названы перицитами. Они фиксированы к базальной мембране с помощью полудесмосом, а между собой соединяются узкой щелью (8-20 нм), заполненной электронноплотным материалом. Следует отметить, что J.Casley-Smith имеет в виду клетки мезенхимы, но не перициты дефинитивных сосудов высших животных.
Исследование эндотелия сосудов пиявки, проведенное F.Hammersen et H.Staudte (177), рассматривалось как контрольное. Им удалось убедительно показать непрерывную выстилку сосудов, выделить два типа ЭК: клетки А - более светлые, плоские, снабженные электронноплотными везикулами и фиксированные к базальной мембране; клетки Б - более темные, бедные везикулами. Они лежат дальше от базальной мембраны, лишь их отростки внедряются между клетками типа А. Авторам удалось показать фенестры у некоторых клеток, хотя этот атрибут везикул присущ эндотелию позвоночных, обладающему плотными соединениями между ЭК. Впервые исследователи указали на существование субэндотелиального слоя, в котором гранулярный матрикс пронизан большим числом фибрилл. По мнению авторов, эндотелий сосудов является дериватом целомической стенки.
Как полагал J.Casley-Smith (90), ЭК и перициты имеют целомическое происхождение. Это доказывается еще и тем, что сосуды беспозвоночных первично сообщаются в целом. Напомним, что признание целома источником развития сосудистых коммуникаций связано с работами O. и R.Hertwig (185), предложивших так называемую схизоцельную теорию развития эндотелия. С ней конкурировала бластоцельная теория O.Butschli (85), ангиобластическая теория W.His (187), гемоцельная теория F.Veidovsky (418) и наиболее стройная теория мезенхимного происхождения эндотелия (267). Придерживаясь ее, мы опираемся на концепцию двух транспортных систем у пиявок - кровеносной и лакунарной. Если первая - первично мезенхимного происхождения, то вторая появляется в результате заполнения кровью лакун и щелей целома, создающих картину сосудистой сети (237).
Проведенное нами (18) исследование сосудов пиявки Clepsina complanta позволило выявить на гистологических препаратах множество микрососудов, пронизывающих мягкие ткани тела. В вентральной половине тела располагаются крупные рядом лежащие сосуды. На ультратонких срезах под электронным микроскопом удается различить эндотелиальные клетки внутренней выстилки просвета сосудов, базальную мембрану и перициты. Эндотелиоциты характеризуются малой толщиной, их периферические зоны простираются циркулярно на значительные расстояния, иногда в виде отростков. Имеются основания выделить два типа сосудов в теле пиявки. Они лежат в непосредственной близости, и в их стенках обнаруживаются два обязательных компонента - эндотелиоциты и БМ. Перициты вплотную прилежат к эндотелию в сосудах со светлым содержимым. У сосудов с более темным содержимым необычайно широкая базальная мембрана как бы отделяет перициты от эндотелия. Ядерные зоны эндотелиоцитов на срезах сосудов занимают очень малую площадь. Соответственно, прослойка цитоплазмы, отделяющая ядро от просвета, чрезвычайно тонка. Мы предполагаем, что два типа сосудов относятся к разным уровням организации.
Стенка сосудов первого типа представлена истонченным эндотелием и базальной мембраной, в которой хорошо выражен фибриллярный компонент. Перициты либо отсутствуют, либо расположены на некотором удалении от эндотелиальных клеток. Содержимое этих сосудов электронноплотное. Эндотелиоциты, формирующие внутреннюю оболочку сосудов, соединяются с помощью «открытых» контактов; часто содержат фенестры, пузырьки с осмиофильным содержимым, немногочисленные другие органеллы, расположенные главным образом вокруг ядра. Ядро округло-овальной формы без инвагинаций, хроматин рассеян диффузно.
Сосуды второго типа имеют более толстую стенку, состоящую из ЭК, базальной мембраны и перицитов, которые часто соединены в группы и в цитоплазме содержат микрофиламенты. В просвете сосудов находится, как правило, слабо осмиофильная гемолимфа. Эндотелиоциты толще, чем в сосудах первого типа, богаты органеллами, в частности митохондриями, снабжены хорошо развитой эндоплазматической сетью. У люминальной поверхности эндотелиоцитов постоянно встречаются миелиноподобные тела. Обращает на себя внимание особое положение митохондрий в эндотелиоцитах сосудов второго типа. Одни из них погружены в цитоплазму и частью своей поверхности обращены в просвет сосуда. Митохондрии крупные с набухшими кристами, располагаются цепочками или группами (18).
Необычное положение митохондрий в эндотелиоцитах сосудов пиявки наводит на мысль об участии их в активном трансцеллюлярном переносе веществ. Такая функция митохондрий вполне допустима в силу потребностей обмена между цитоплазмой и гемолимфой. Насыщенная метаболитами и ферментами гемолимфа из сосудов второго типа поступает в сосуды первого типа, а по ним распространяется по всему телу пиявки. Следовательно, по отношению к паренхиме сосуды первого типа являются нутритивными, а сосуды второго типа совмещают емкостные функции (как лакуны) с транспортными, служат местом обновления гемолимфы за счет активной метаболической и синтетической деятельности ЭК.