Гомеостатика - Страница 19

3160 340 482 540 510

4

6.6

15

3

3161 341 483 541 511

3.7

8

18

2

3164 480 420 486 680 620

4.5

7.3

20

1

3166 482 540 510 5160 540 682 740 710

5.2

6.9

21

3

3167 483 541 511 5161 541 683 741 711

5

8.6

24

2

31610 486 680 620 5164 680 620 686 880 {820}

5.5

7.8

26

1

31612 5160 540 682 740 5166 682 740 710 7160 740 882

6.1

8.1

27

3

31613 5161 541 683 741 711 5167 683 741 711 7161 741 883

6

9.5

30

2

4320 480 5164 680 620 686 {880}820 51610 686 880{820} 7164 {880} 820

886

6.6

9.5

32

1

4322 482 5166 682 740 710 7160 740 {882}{940}910 51612

7160 740 882 7166 {882}940{910}51612 7160 740 882

6.9

9.5

33

3

4323 483 5167 683 711 7161 741 {883}{941}911 51613

7161 741 883 7167 {883} 941 911 51613 7161 741 883

6.7

10.8

Обозначения:

16, 8 - время цикла клетки;

нижний индекс - время жизни клетки;

верхний индекс - номер деления;

t - время жизни клеточной популяции;

t - шаг или сдвиг времени;

tо - среднее время обновления клеток;

Nm - среднее число делений, проделанных клетками,

находящимися в цикле к определенному моменту времени

жизни популяции;

{ } - дифференцированная (неделящаяся) клетка;

911- погибшая клетка

Так как эта численная модель эпителиальной ткани показала хорошее

совпадение с реальной эпителиальной железистой тканью, ее можно принять

для создания частной модели гомеостата железистого эпителия. Из свойств

разработанной численной модели видно, что представленные расчеты ткане-

вой динамики субпопуляций ткани, указывают на перманентную несимметрич-

ность ее гомеостата. Для построения гомеостата необходимо выявить цели,

стоящие перед ним. Это - рост, развитие и выработка специальных веществ

гормонов или ферментов. Основным структурно-функциональным элементом го-

меостата, выполняющим сразу несколько противоречивых функций, будут

клетки в динамике их развития и функционирования.

Модель ткани железистого эпителия можно представить в следующем виде

(рис.12):

Рис. 12. Гомеостат функционирующей ткани железистого эпителия. -гиб-

нущие клетки; D - дифференцирующиеся клетки; К - камбий.

Патологии тканевых гомеостатов

Патологии тканевых гомеостатов связаны с нарушениями в системах уп-

равления динамикой клеточной популяции. Существует два класса источников

патологии: 1 - внутритканевые, связанные с внутриклеточным нарушением

регуляции считывания генетической информации, и 2 - внетканевые, эпиге-

нетические - индуцирующие активацию считывания архивированной информа-

ции. С формальной точки зрения для гомеостата это означает либо появле-

ние (разрыв) связей внутри гомеостата, либо появление на входе новых ин-

формационных потоков из внешней среды.

Внутриклеточные механизмы регуляции митотической пролиферации клеток

непосредственно связаны с функцией клеточных онкогенов, которые стимули-

руют митотические деления клеток и повышают их мутабельность [122].

В простейшем случае система регуляции клеточного онкогена представле-

на тремя генами: собственно онкогеном, геном-репрессором и геном-модифи-

катором. Активно функционирующий ген-репрессор блокирует функцию онкоге-

на. Ген-модификатор изменяет уровень функциональной активности онкогена,

но не способен включать или выключать онкоген.

Полное торможение онкогена в клетках определенной ткани должно приво-

дить к торможению митотических делений клеток и прекращению роста ткани

(аплазия). В эмбриональный период нарушение такого рода является ле-

тальным событием.

Снижение функциональной активности онкогена в определенной ткани

должно приводить к недоразвитию этой ткани, к ее гипоплазии. В эмбриоге-

незе гипопластические процессы могут приводить к недоразвитию органов и

являются полулетальным событием.

Повышение активности онкогена при прочих равных условиях должно при-

водить к более активной стимуляции митотических делений клеток, что спо-

собствует гиперпластическому развитию ткани. В эмбриогенезе процесс ги-

перплазии тканей может приводить к гибели личинки, т.е. является полуле-

тальным событием.

Беспредельная, перманентная активация онкогена приводит к непрерывной

стимуляции митотической пролиферации клеток. В эмбриогенезе беспрерывный

рост ткани приводит к летальному событию. В постнатальном периоде бесп-

рерывная стимуляция митотических делений клеток в сочетании с процессом

мутационной их изменчивости обеспечивают беспрерывное накопление популя-

ции клеток, обладающих необходимыми и достаточными признаками клеток

злокачественной опухоли.