Бағаналық жасушалар мен физикалық белсенді заттардың синтезі

Жоспар: 

Кіріспе

1. Клетка дегеніміз не?
2. Органоидтар;
3. Бағаналық жасуша туралы түсінік;
4. Зерттелу тарихының кезеңдері;

Негізгі бөлім

5. Бағаналық жасушаларға негізгі сипаттама;
6. Бағаналық ниша
7. Мезенмалді бағаналық жасушалар;

Қорытынды

8. Бағаналық жасушалар мен физикалық белсенді заттардың синтезі

Клетка

Барлық тірі организмдердің құрылысы мен тірішілік әрекеттерінің негізі – клетка. Тірі организмдерге тән: өсу мен көбею, зат алмасу,  тыныс алу, тітіркену т.б. тірішілік әрекеттерінің жүзеге асырылуы және ұрпақтан ұрпаққа берілуі тек клеткамен байланысты жүреді. Олай болса, тірі материяға тән барлық қасиеттер клеткаға да тән. Клетка тірішіліктің элементарлық, құрылымдық – функционалдық және генетикалық бірлігі. Клетканы алғаш рет зерттеп ашқан ағылшын физигі Роберт  Гук (1665ж) өсімдіктердің тозы мен сабақ кесінділерін қарапайым микроскоп астында қарап, кірінген араның ұяшықтарына ұқсас қуыстарды «клетка» деп атады. Сәл кейінрек Руктың ашқан жаңалығын ботаниктер М.Мальпиги және Н.Грю (1671ж) өсімдіктердің басқа ұлпаларын зерттеу нәтижесінде тағы да дәлелдеді. Іле-шала (1680ж) голландиялық ғалым Левенгук ұлғайтып көрсететін шыны астында жануарлар клеткасы мен бірклеткалы организмдерді көрді. Микроскоп құрылғысының күрделенуіне байланысты ХІХ ғасырда клетканың протоплазмасы ашылды.

Органеллалар жалпы мағыналы және арнайы болып бөлінеді. Арнайы органеллар эпителиарлы ішек жасушаларының беткейіндегі микротүктердің құрамында, трахея мен бронхтардың эпителия кірпікшелерінде, синаптикалық көпіршіктерде, миофибрилларда табылады. Жалпы мағыналы органеллаларға түтікшелі және вакуолярлы жүйедегі кедір-бүдір, тегіс цитоплазмалық тор түріндегі элементтер, митохондрии, рибосома, полисома, лизосома, периоксисома, микрофибриллар, микротүктер және т.б. жатады. Сонымен қатар өсімдік жасушаларында хлоропластты айырады, ол жерде фотосинтез жүреді.

Түтікшелі және вакуолярлы жүйе байланысқан немесе оқшауланған кернеумен немесе тығыздалған цистернадан құралған, олар мембраналармен шектеліп жасуша цитоплазмасы бойымен таралған. Цистерналар кейде көпіршік тәрізді кеңейген. Аталған жүйеде кедір-бүдір және тегіс цитоплазмалық торды бөледі. Кедір-бүдір тордың құрлымының ерекшелігі ол мембранаға полисомдардың жабысуымен сипатталады. Кедір-бүдір торлы аймақта цитоплазмалық мембраналардың ақуыз бен липидтердің құрылуы және олардың жиналуы  байқалады. Кедір-бүдір тордың тығыздалып орналасқан қатпарлы цистерна құрлымы орнында ақуыздың белсенді синтезі жүреді және оны эргастоплазма деп атайды.

• Тегіс цитоплазма торының мембранасы полисомдардан құр қалған. Бұл тордың қызметі көмірсулардың, майлардың және басқада табиғаттағы ақуызсыз заттардың алмасуымен байланысты. Мысалы, жыныс бездерінің, бүйрек үсті безінің қабыршықты қабаттың стеройдты гормондары. Тегіс тордың құрлымымен бай бауыр жасушаларының бөліктерінде зиянды токсикалық заттар (кейбір дәрілер- барбитураттар) бұзылады және залалсызданады. Көлденең – жолақты бұлшықеттің тегіс торлы көпіршіктерінде және түтікшелерінде кальций ионы сақталып, жиырылу процессінде үлкен рөл атқарады.

Рибосома- 20-30нм өлшемі бар дөңгелек рибонуклеопротеинді бөлшек. Ол кіші және үлкен суббірліктен тұрады, олардың қосылуы ақпараттық (матрицалық) мРНК-ң қатысуымен жүреді. мРНК-ң бір молекуласы бірнеше рибосоманы қосып моншақты құрайды. Мұндай құрлымды полисома деп атайды. Полисомалар цитоплазманың негізгі затында бос орналасады немесе кедір-бүдір цитоплазма торының мембранасына жабысады. Екі жағдайда да ақуызды белсенді синтездейтін орын болып табылады. Гольджи аппараты диктиосомалар жиынтығынан құралған (20-дан мыңға жуық).

• Гольджи  комплексі- бірінің үстіне бірі жанаса орналасқан цискі тәрізді ірі қуыс- тардан тұратын мембраналы диктиосомалар жиын- тығы. Ол қуыстардан жан-жаққа ұштарында көпіршіктері бар түгікшедер тарайды. Әр клеткадағы мұндай  диктиосамалардың саны бірнеше жүздей бірнеше мыңға дейін ауытқиды. Қуыстардың кеңейген жерлерімен вакуольдер түзіледі. Омырқалы жануарлардың күрделі құрылысты клеткаларында диктисомалар көпшілік жағдайда ядро маңына шоғырланған. Клекткада синтезделген заттар бірден сыртқа шығарылмай, алдымен Голдьжи комплексінің қуыстарына еніп, онда бірқатар химиялық өзгерістерге ұшырайды.

Тығыздалып, жинақталған мұндай заттар соңынан майда көпіршіктер түрінде мембранамен қоршалып, сыртқа шығарылады немесе клетканың өз ішінде жұмсалады. Бұл көпіршіктерден лизосомалар қалыптасады. Диктисома қуыстарында сонымен қатар полисохоридтер, липиттер синтезделеді. Олардың белоктармен байланысыман түзілген гликопротидтер мен гликолипидтер клетка мембранасының сыртқы гликокаликс қабатын құрауда үлкен рөл атқарады.

      Митохондриялар –екі мембранамен қапталған, пішіндері домалақ, сопақшалау немесе таяқша тәрізді болып келген, мөлшері 1,0-7,0мкм шамасындағы органоидтар. Электронды микроскоптың көрсетуі бойынша сыртқы мембрана тегіс, ал ішкісі баспалдақ тәрізді өсінділер кристалдар түзейді. Кристалдардың саны түрліше болып клетканың

қызметі жоғарырылаған сайын, олардың мөлшері артта түседі. Митохондриялардың ішіндегі сұйықтықта бейорганикалық заттардың иондары, көмірсулар, белоктар, РНҚ, ДНҚ т.б. компоненттер кездеседі. Митохондрияның ішкі мембранасындағы өсінділерде белгілі тәртіптен ферментер орналасқан.

Ол ферменттер клетканың тыныс алу процестерде қатынасады. Тыныс алу нәтижесінде босап шыққан энергия АТФ-тың синтезіне жұмсалады.Түзелген АТФ сол клетканың секторлық қызметін, қозғалысын, өсуін және басқа да тіршілік әрекеттерін қамтамасыз ететін энергия көзі.

     Лизосомалар – мембранамен қоршалған диаметрі 0,2-0,4 мкм шамасындағы кішігірім көпіршіктер. Лизосомаларда нуклеин қышқылдарын, белоктарды, майларды, көмірсуларды ыдыратушы ферметтер болады. Бұл ферменттер кедір бұдырлы эндоплазмалық тордың мембранасында синтезделіп, одан

     Гольджи комплексінде  келіп түседі де осы жерде  лизосомалардың кұрамына енеді.

     Лизасомалар клетка  ішілік ас қорыту процестерін

қамтамассыз етеді. Фагоцитоз не пиноцитоз көпіршіктерімен қосылған лизасомалар ас қорыту вакуольдерін түзеп, клнткаға енген бөтен заттарды залалсыздандырады. Лизосомалардың көмегімен клетка ішіндегі  ескірген немесе бұзылған құрлыфмдық компоненттер, тіпті кейде тұтас клеткалар мен мүшелер ыдырап жойылады (мысалы, итбалықтың құйрығы).

Клеткалар орталығы – барлық жануарлар клеткасы мен кейбір өсімдік клеткаларында кездесетін оргоноид. Ол өзара перпендикуляр бағытта орналасқан екі центриольден тұрады. Әр центриоль электронды микраскоптың көрсетуі бойынша үш-үштен бірігіп, тығыз триплет құрайтын 27 микротүршіктен тұратын, диаметрі 150 нм, ұзындығы 300-500 нм келетін цилиндр пішіндес қуыс денешік. Ядро маңында орналасқан центриольдің қызметі митоз кезінде бөліну ұршығының жілтерін түзу және анафазада екі жақ полюске хроматиттердің тура теңдей ажыратуын камтамассыз ету.

Микротүршіктілер – ұзынша келген, диаметрі 24 нм, жіңішке цилиндр тәрізді түтікшелер. Олар тубулин белогының иолимеризацияланудан түзіледі.

     Бөліну кезінде клеткада  мұндай түтікшелерден ахромин  жіпшелері, ал қозғалғанда клеткаларда  кірпікшелер мен талшықтар қалыптасады.

     Сонымен қатар микротүтікшелер  клеткада тірек қызметін атқара  отырып, судың, иондардың және кейбір  молекулалардың тасмалдануын қамтамассыз етеді. Цитоплазмада кездесетін микрофиламенттер – ұзын, жіңішке түзілістер. Оларда тірек қызметін атқарып оргонойдтардың клетка ішілік орын алмастырып қозғалысын реттейді.

        Бағаналы жасушалар (БЖ) – медицина мен қазіргі уақыттық биологияда жалпыға түсінікті, әйгілі түсініктердің бірі. PabMed электрондық базаның өзінде осы тақырыпқа соңғы 10жылдың ішінде 75мың, ал соңғы 2жылдың ішінде 20мыңдай мақалалар жазылып, басылған. Осы көрсеткішке қарап медицина мен биология мамандарының үлкен қызығушылығы бар екені көрінеді.

       Көптеген анықтамалардың  ішінде мыналарды бөліп алдым:

       «Бағаналы жасушылар - әртүрлі бағыттағы дамудың потенциалын сақтайтын жасушалар. Бағаналы жасушадан тері, жүйке, қан және т.б. жасушалары пайда бола алады» (Корочкин,2004).

        Немесе «көлемдірек»: «Бағаналы жасушалар бірегей жасуша популяциясы болып табылады, бір уақытта өзіндік жаңаруға және арнайы жасушалық типтің дифференцировкасына қабілетті»(Егоров және т.б.,2003).

       Немесе нақты – толық айтқанда: «Қабылданған көрініске сай, бағаналы жасушалар – дефференциалданбаған жасушалардың ерекше тобы, екі негізгі қасиетке ие: жаңадан өзіндік өндірілуге және арнайы тіндерде дифференцировка жасауға қабілетті. Сонымен қатар БЖ негізгі қасиетіне пролиферативті потенциалды жатқызуға болады, көп бөлінуге және өмір бойы ағзаның популяциясында сақталып қалуына мүмкіндік береді»(Мусина, Егоров, 2004).

         Осы және  басқа формулировкаларды қоса  отырып, биология дамуының заңдылығына сәйкес БЖ-ға моруланың тотипотентті жасушалары, бластоцисталардың плюрипотентті жасушалары және де мультипотентті аймақтық герминативті жасушалары жатады, эмбриогенез кезінде солардан ағзаның барлық тіндері түзіледі. Аймақтық тінгеспецификалық бағаналы жасушалар ағзаның бүкіл өмірінде сақталады, өзін қолдап, жоғалтқан жасушалы популяцияны әрдайым толықтырып отырады.

        Сонымен, мен  ерекше жасуша туралы айтамын, оның басқалардан ерекшелігі  арнайы қызметті орындауда ұйымшыл және индуцирленген сигналды қабылдамағанша дифференциалданбайды.

       Барлық бағаналы  жасушалар ағзада: 1) ұзақ уақыт бойы өзін қолдап жүреді; 2) арнайы жасушаларда дифференцировкаға қабілетті; 3) ешқандай арнайы тіндік маркерлері жоқ.

        Қағаналы жасушалардың  негізгі қызметі ағзаның өмір бойы жоғалтқан жасушаларын барлық тіннің жасушалары әрқашан компенсацияланып тұрады. Осы БЖ-ның үлкен биологиялық ролі, жасушалық және тіндік гомеостаздың регуляциялық компоненті.

ЗЕРТТЕУ ТАРИХЫ ЖӘНЕ КЕЗЕҢДЕРІ

        Ең алғаш рет бағаналы жасушаның ағзадағы ролі арнайы қанның жасушаларында (эритроциттер, тромбоциттер, макрофактар, лимфоциттер және т.б. ) in vivo қайта құруына қабілетті болып, ізашар-жасушалардан дифференцировка кезеғдерін өтіп, қызыл сүйек кемігінде қан түзуші бағаналы жасушасын ашқан кезде анықталды. Ең алғаш рет 1908 жылы А.А. Максимов өзінің гематопоэздің унитарлы теориясын ашқанда пайда болды. Бірнеше он жылдықтар бойы тыныштықтан кейін, сәулеге түскен тышқандарға қан тамырына сүйектің қызыл кемігінің немесе айырша бездің экстратын еккен тәжірибесінде бастапқы дамуын алды. Процедурада айырша бездің жасушалары эндогенді колониялар түзіп, жануарлардың өмірін ұзартты (1963). Бағаналы жасушалардың тарихын зерттеуіндегі үшінші кезеңі А.Я. Фриденштейн есімімен байланысты, олар сүйектің қызыл кемігінің, айырша бездің жасушаларын in vitro өсіріп, фиброьласттардың түзілген колонияларын алды (1976). Кейінірек осы авторлар ең алғаш рет бағаналы жасушалардың пролиферациясы мен дифференцировкасы өсу факторларына тәуелді екенін анықтады (1999).

БАҒАНАЛЫ ЖАСУШАЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ СИПАТТАМАЛАРЫ

     Егер бұрында бағаналы  жасушаларды тек қантүзуші ағзаларда анықтайтын болса (сүйектің қызыл кемігі) және де осы бағаналы жасушалар қанның барлық жетілген жасушаларына дифференциалатын болса, қазіргі кезде тек гемопоэтикалық тіндерде емес, басқа да тіндерде «бағаналылыққа» икемді жасушаларды кездестіре аласыз, олар ағзаның барлық тіндерінің арнайы ізашар-жасушалары болып табылады.

       Бағаналы жасушалардың  жіктелуі (Егоров, Иванов, Пальцев, 2003):

(а) Эмбрионның және ұрықтың тінінің бағаналы жасушалары:

= эмбрионалді карциноманың жасушалары

= эмбрионалді герминалді жасушалар

= эмбрионалді бағаналы жасушалар

(б) Ересек ағзаның бағаналы жасушалары (соматикалық):

= қан түзуші бағаналы жасушалар

= стромалді (мезенхималді) бағаналы жасушалар

= бұлшықетті бағаналы жасушалар

= проэндотелиалді бағаналы жасушалар

= эпидермалді бағаналы жасушалар

= нейралді бағаналы жасушалар

Бағаналы жасушалардың «Биологиялық тарихы» ұрықталған аналық жұмыртқаның дамуының негізгі  сатыларымен көрінеді, әрұрықтанған қабатта дифференцировка процесінде өзінің «ұрықты» бағаналы жасушасы түзіледі, ол бластоциста сатысында эмбрионалді жасушаның плюрипотентті қасиеті туралы генетикалық жадын сақтайды. Алайда басқа да трактовка болуы мүмкін: бластоциста сатысында дифференцировка процесінде гаструла сатысы арқылы эмбрионалді бағаналы жасушалардың бір бөлігі нақты микроайналасына байланысты әртүрлі құрылымдық және функционалді көрінісін табады (Козлов, т.б.2004).

       Бағаналы жасушалардың  қандай да түрі болмасада, әрқайсысының өзінің функционалді көрінісі болады, бағаналы жасушалардың трансформацияланатын жерінің  арнайлығы мен түріне байланысты.

       ПОТЕНТТІЛІК – жасушалық трансформацияның функционалді потенциалы. Тотипотенттілік түсінігіне қосып кеті керек,  біріншілікті эмбрионалді жасушаларлың ағзаға толық беруге мүмкіншілігі мол, және де соған байланысты жетілген ағзаның барлық жасушалары түзіледі: а) ПЛЮРИПОТЕНТТІЛІК – бластоцисталардың ішкі жасушаларының бағаналы жасушалары әртүрлі типті жасушаларға бастау бола алады – үш ұрықтық жапырақшаларға, және б) МУЛЬТИПОТЕНТТІЛІК – бір турге жататын тіннің әртүрлі типті жетілген жасушалардың дифференцирлеуіне қабілетті; мысалы, жүйкелі бағаналы жасушалар үш типті жасушалар өндіреді: нейрондар, астроциттер және олигодендриттерді.

        ПРОЛИФЕРАЦИЯ  – онтогенез процесінің барлық дифференциация кезеңінде өзін қолдауға қабілетті.

       ДИФФЕРЕНЦИЯЛАУ  – жасушалы элементтерге айналуы, бағаналы жасушалардың тіндік арнайылықпен көрінеді.

      Соматикалық бағаналы  жасушалар үшін әртүрлі типті  жасушалардың потенттілік деңгейі  түрліше – көздің торлы қабатының  монопотентті бағаналы жасушаларынан  кең диапозонды дифференцияцияланған  бағаналы жасушаларға дейін (мезенхимальді, гемопоэтикалық), оған және де нейралді бағаналы жасушалар кіреді. Соматикалық бағаналы жасушалар қайтымсыз көрініске ие, иерархиялық жетілудің этапты жалпы принципі бойынша жүргізілуі болжамдалады. Біріншілікті («примитивті») бағаналы жасушалардың бөлінуі кезінде аралық типті жетілген жасушалар түзіледі (ізашар жасушалар), олар жетілген жасушалардың кейбір типінің дамуының төменгі потенттілігі мен комментирлейші бағдарының интенситі пролиферациялық популяциянын ұсынады.

«БАҒАНАЛЫ НИША»

      Бағаналы жасушаларды  зерттеуінің нәтижесінде «бағаналы  ниша» концепциясының өңделуіне әкелді. Дифференцияланбаған бағаналы жасушылар миграция процесінде өздерінің «баспанасын» тауып, онда олар дифференцияланбаған күйге түседі, алайда олар бөліну жолы арқылы көбею бейімділігін сақтайтынын анықтаған кезінде, бірінші рет осы атауды 2001жылы айтты. «Ниша»-ның мағынасы жасушалық микроайналым мен жасушадан тыс матрикстің қосылуы, бұл бағаналы жасушалардың кейбір түріне тән, ол ұзақ уақыт бойы бағаналы жасушыға мекендеу орны болады. Аш ішектің эпителиалді жасушаларының жағындысына тәжірибе жасағанда сыртқы ортаның әсерінен еңгізген бағаналы жасушалардың тіндікспецификалық бейімделуі байқалады. Нишада бағаналы жасушалардың тірі қалуына ықпал ететін әртүрлі химиялық факторлар бөлінеді және де олардың пролиферациясы мен дифференциациясын бақылайды, деген гипотеза айтылған.

       Бағаналы жасушаның тіндік арнайылығын қазіргі уақыттық талдау жасағанда анықталатыны, олардың қызметі «нишадан» шығатын сигналдармен және де бағаналы жасушаның генетикалық программаларымен бақыланады. Эволюциялық қатарды салыстырғанда – дрозофилдерден бастап сүтқоректілерге дейін - әртүрлі биологиялық жүйелерде  нишаның идентификацияланған біріктірілген элементтерін анықтайды. Moore (2004) «нишаны» ерекше «микросфера» ретінде анықтайды, ішіне жасушаның элементтерін және айналасындағы матриксін, оның жасушалық «архитектурасын» енгізеді. Микроайналымды реттейтін сигналдар жолының маңызы анықталды; осы реттеудің транскрипторлы деңгейі әртүрлі типті реттеуші малекулалардың қосылуын растайды, сойтіп олар нақты ниша болған кезіндегі классикалық морфогендердің маңызын анықтайды.

       «Стромалді – васкулярлы айналымды» қарастыру «ниша» мен бағаналы жасушаның жасуша ішілік ара қатынасында мембранобайланыстырушы молекулалардың қатысуымен айқындалады. Адгезивті молекулалар мен олардың рецепторларының ұрпақтарына көңіл аударылады, олар өсу факторымен (EGF, TGF-beta және т.б.) қатар бағаналы жасушаның нишасы үшін сигналды қызмет атқарады. 

       Нишаның васкулярлық  жасаушысы, нейралді бағаналық жасушалардың белсенділігіне әсер ете отырып, ерекшелік тудырады. Shen Q. etal. (2004) эндотелиймен секрецияланатын (тамырлардың тегіс бұлшықеттерімен емес) ерітуші факторлар нейралді бағаналы жасушалардың өзіндік қайта қалпына жаңа нейрондардың түзілуіне жағдай жасайтынын, олардың дифферециясын тежейтінін және жаңа нейрондардың түзілуінің потенциялдауын  анықтады. Бұл эмбрионалді және жетілген нейралді бағаналы жасушаларға жатады;

       Сонымен, «бағаналы  ниша» түсінігін бағаналы жасушалардың қызметі мен тасымалдауды бақылауының молекулярлық механизмінен бөліп алуға болмайды екен.

ЫРҒАҚТЫЛЫҚ

      Бағаналы жасушамен  байланысты басқа кең таралған  мағынасы: ырғақтылық – соматикалық  бағаналы жасушалардың туыстық емес тіндер жасушаларына дифференциялану қабілетін айтамыз. Мысалы, мезодермадан түзілген сүйек кемігінің бағаналы жасушалары  нейроналді тіндердің жасушаларына дифференциялануға қабілетті, және керісінше,ересек адамның бас миынан алынған нейроналді бағаналы жасушалар гемопоэтикалық жасушаларға дифференцияланады.

       Нейрофизиологияда  жиі «ырғақтылық» термині қолданылады, бірақ ол мағынасы жағынан ерекшеленеді. Нейрофизиологияда нейроналді құрылымның ырғақтылығының классикалық анықтамасы сыртқы ортаның ұзақ уақыт бой ісер етуінен немесе жүйке тіндерінің ошақты зақымдалуынан жүйке элементтерінің  функционалді қайта құрылысын өзгертуге қабілетті болуы. Осы түсініктің мағынасы физиологиялық процестің компенсаторлық, адаптациялық процестердің іске асуын түсіндіреді.

      Алайда, А.А. Галоянның пікірінше (2004), дәстүрлі нейрофизиология осы түсініктің нейрохимиялық аспекттерін есептемейді. Бағаналы жасушалар туралы, әсіресе нейральді бағаналы жасушалар жайлы  түсініктің дамуы мидың физиологиялық және патологиясының өзгергіштік

 жағдайында жаңа жүйке жасушаларының генерацияға мүмкіншілігін мақұлдайды. Өлетін жүйке жасушалары (нейродегенерация, апоптоз, некроздың нәтижесінде) қалпына келмейді, бірақ мидың кейбір бөлігінде жаңадан түзілген нейралді бағаналы жасушаларының арқасында орнын толықтыруы мүмкін немесе миға тасымалданатын гематопоэтикалық бағаналы жасушалардың дифференциясы арқылы орнын толықтыруы мүмкін. Жүйке жүйесінде осы қалпына келтіру («ырғақты») процестері, бағаналы жасушаның түзілуі мен жаңа статусын бақылайтын, биологиялық белсенді заттармен тікелей байланысты.

       Көптеген тәжірибелер  базасында біртіндеп әртүрлі  соматикалық бағаналы жасушалармен мынадай ойпікір туындады, онда ырғақтылықты   биологиялық феномен ретінде in vivo бағаналы жасушалардың қызметі мен айналуы ретінде орын тапқан, бірақ ол тек тіннің зақымдалуы кезінде байқалады. In vivo ырғақтылықтың көрінуі үшін қажет, біріншіден, зақымдалған мүшеден бөлінетін арнайы бақылау факторы. Нәтижесінде табиғи нишалардан бағаналы жасушаның мобилизациясы болады, олардың қанайналымға түсіп, бағытталған зақымданған мүшеге миграциялауы және де оның колонизациясы. Екіншіден, бағаналы жасушаның жаңа «нишаға» түсуі керек – олардың айналуы жаға жол бойынша дифференцировкасын индуцирлеуге қабілетті болады. Осымен, миграция мен колонизация кезеңдерінде әсер ететін, бағаналы жасушаға бақылаушы әсерінің екі типін қарастырдық.

         Бағаналы  жасушаның әсерінен зақымдалған  тіннің репарация механизмі осындай. Осыдан «ырғақтылық» терминінің биологиялық мағынасы түсінікті. Алайда, жасушалы популяциясының ішіндегі кең таралған бағаналы эпителиалді жасушаларды зерттеу негізіндегі позициясы  әртүрлі тінде осы жасушалардың реттеу сигналының бір көрінісін анықтауына қиналып отыр: Rizvi & Wong  «баспана тәрізді жерді таба алмай отыр» деп мақалалары аталды (2005). Аналогиялық күмәндануын Van Os былай деп айтады (2004): «Гематопоэтикалық бағаналы жасушалар – тарихи жүзінен көп зерттелгендердің бірі, бірақ бағаналы жасушаларды зерттеудегі жаңа жаңалықтар зерттеудегі  техникалық сұрақтар жағынан және де семантикалық сұрақтары бойынша күмән келтіреді.»

        «Ырғақтылық» түсінігінің енуі бағаналы жасушаларды зерттеуде қолданады, мынадай көрініс тудырды, барлық соматикалық жасушалар кең ырғақтылыққа ие бола отырып, әртүрлі типті жасушаларға дифференцияланады (2002).

        Қазіргі уақыттық  зерттеулердің алдында мынадай  сұрақтар туындайды, олардың шешімісіз  ары қарай проблемаға енуге  қиын болады: а) Бағаналы жасушалардың дифференциялау механизмі мен бағаналы жасушаның дифференцияланбауына мәжбүр ететін механизм? б) ересек адамның бағаналы жасушалары ырғақтығы in vivo қалыпты көрініс пе немесе ол жасушаларды өсіру жағдайында техникалық феномен бе? в) бағаналы жасушалардың зақымдалған тінге миграциялануға талаптану стимулы қандай? г) бағаналы жасушаның тінге немесе мүшенің құрылымына ену механизмі қандай және осы процестерге ықпал етуге болады ма?

МЕЗЕНХИМАЛДІ БАҒАНАЛЫ ЖАСУШАЛАР. ӘДІСТЕМЕЛІК СҰРАҚТАР.

        Мезенхималді бағаналы жасушалардың қайнар көзі ретінде сүйектің қызыл кемігі, май тіні, плацента, тері, айырша безі қолданылады. Стандартты әдіске байланысты жасушалар градиентінде фиколаны (сүйектің қызыл кемігі үшін) немесе коллагеназа ферментінің көмегімен (басқа тіндер үшін) бөледі, консервант ретінде құрамында глютамині, пенициллині немесе стрептомицині бар, оларды СО2-мен желдетілетін ДМЕМ ортасында 37ºС өсіреді. Осындай жағдайда өсірілетін әртүрлі тіндік мезенхимальді бағаналы жасушалар жалпы морфологиялық мінездемеге ие және экспрессия бойынша негізгі жасушалық маркерлерден айырмашылығы жоқ . Бірақ өсіру орталарына қосымша заттарды  еңгізген кезде жаңа гендердің экспрессиясы анықталады, олар тінге сезістал ізашарларға (прогениторалға) бағаналы жасушалардың тасымалдануы мен плюрипотентті арсеналының іске асуына мүмкіншілік беретінін көрсетеді.

         Қызыл сүйек  кемігінен бағаналы жасушаларды  алудың және өсірудің стандартты  әдістері келесілер: донордан пункция арқылы жасушаларды төстен немесе жамбас сүйегінен алады, сөйтіп қуысты гепарині мен гентамицині бар буферленген физиологиялық ерітіндімен шаяды. Жасушалардың суспензиясын центрифугирлейді (1000-1500 айналым/мин; 3-10 мин;) және жасушалық тұнбаны эритроциттерді алып тастау үшін лизисті ерітіндіде ресуспензиялайды, сөйтіп қайтадан центрифугирлейді. Жасушалық тұнбаны, құрамында 10% бұқаның эмбрионалді сарысуы бар, өсу ортасында қайтадан ресуспензиялайды. Содан кейін жасушаларды Петри табақшаларында СО2-де 37ºС 2-3 тәуләк бойы өсіреді. Келесі өңдеу ортаға дифференцияланған факторларды еңгізумен байланысты (24 сағат), одан кейін инкубацияланған ортаны құрамында өсу факторына ауыстырады. Осы ортаға ауыстырар алдында әр үш күн бойы ортаны екі ай бойы тығыз моноқабатты жасуша пайда болғанша өсіреді.Жасушаларды қасықтардан   бөлу үшін Хенкс ерітіндісінде трипсинмен өңдеуін қолданады. Өсу және дифференциялану процесінде жасушамен бөлінетін физиологиялық белсенді заттар ағымды орталар мен элюаттардың құрамында болған кезінде, осы кезеңдер уақыттық параметрлерді анықтауға мүмкіндік береді.

        Әртүрлі зерттеушілер  өсірудің сәл ғана ерекшеленетін және апробирлеу әдістерін қолданады. Ортаға 20% бұзаудың сарысуына тұрақтандырғыш ретінде L- глутамин,амфотерицин және пенициллин қосылған әдісті қолданады. Мынадай ақпарат бар, қосымша байыту мақсатымен өсу ортасына инсулин, өсүдің инсулин тәрізді факторын, декваметазон және үшиодтиронин деген ингредиенттерді қосса да, сүйектің қызыл кемігінің ортасында жасушалардың бөлінуін жоғарлатпайды, бірақ осы заттар тышқандардың кардиомиоциттерін алуында қолданады (Цыб, Коноплянников және т.б., 2004).

       Жапониялық авторлардың жазбаларында (2005) мезенхималді бағаналы жасушаларды өсіру үшін адамның аутологиялық сарысуын қолданады екен. Бұл орта мезенхималді бағаналы жасушалардың өсуі мен дифференциялану жағынан, дәстүрлік бұқа сарысуынан көрі, ыңғайлы болды; сонымен қатар, осын сарысуды қолдану «сиыр құтыру» вирусын жұқтыртпайды.

        Май тінінен  алынған мезенхималді бағаналы  жасушалар дифференциялану процесінде  сүйектің қызыл кемігінің, май  тінінің, бұлшықеттің жасушаларын  бере алады. Остеогенезге бағытталған трансформация ортаға дексаметазонды, бета – глицерофосфатты және аскорбатты қосқанда индуцирленеді. Бірақ май тінінің мезенхималді бағаналы жасушалары,  сүйектің қызыл кемігімен салыстырғанда, остео- және хондрогенездің дамуының аз потенциалды болады, сондықтан да болар, оларды өсіру техникасына қолдану күмәнді (2005).

БАҒАНАЛЫ ЖАСУШАЛАР МЕН ФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ БЕЛСЕНДІ ЗАТТАРДЫҢ СИНТЕЗІ

       Сүйектің қызыл  кемігінен бөлінген мезенхималді  бағаналы жасушалары остеогенді, адипогенді, хондриогенді бағыттарда, ал олардың гормондар және ерітінділермен кардиомио, ангиогенді және нейралді стимуляциясынан кейін дифференцияланады. Соған байланысты, экспрессирленбеген гендерді алып жүретін, мезенхималді бағаналы жасушалар физиологиялық белсенді заттарды синтездеуге дайын. Трансплантация кезінде тіннің нишасына «орналасып», олардың жаңа ортада дифференцировкасы мен адаптациясына қабілетті бағаналы жасушалар субстанцияларды продуцирлейді. Сөйтіп, бағаналы жасушаның табиғи қызметі мынадай элементтерді қосады: а) қожайынның тініне эндокринді әсер етеді; б) тіннің зақымдалған немесе «қартайған» жасушаларын орнын басу арқылы репаративті қызмет атқарады;

       Онтогенездің реттелуі жайлы  қазіргі заманғы ойлар химиялық қасиеті және қызметі өте жақсы зерттелген «эмбрионалді ақуыздардың» үлкен мөлшерімен байланысты. Қазіргі заманғы өсу және нейротрофикалық факторлардың тізімінде әртүрлі қауыммен және даму дәрежесімен байланысатын  эмбрионалді жасушалармен өндірілетін қосылыстартар қатысады, оларды басқаша әртүрлі қызметтерді реттеуші деп те атайды.

      Сүйектің қызыл кемігінің мезенхималді жасушалары және олардың «ұрпақтары» гемопоэтикалық жасушалармен тығыз байланысты, сондықтан да болар, олар ағзаны қалыпты гемопоэзбен қамтамасыз етеді. Осы жасушалар гемопоэтикалық жасушалардың дифференциялануына қажет цитокиндерді және өсу факторын өндіреді. Цитокиндер тізіміне интерлейкин -6, -7, -8, -11, -12, -14 факторлары, колоностимулирлеуші факторлар (гранулоцитарлы, макрофагалді және т.б.), лейкемия-индуцирлеуші фактор, транскрипционды ақуыздар кіреді; Гепатоциттердің өсу факторы да Сүйектің қызыл кемігінің мезенхималді жасушаларымен өндіріледі.

      Мезенхималді жасушалары және гемопоэтикалық бағаналы жасушаларды өздерінің беткейлік маркерлерді синтездеу арқылы айырамыз (селектиндер, жасушалық адгезия молекулалары, интегриндер); жасушадан тыс матрикстік элементтерді секрециялау қабілетіне байланысты да айыруға болады (коллагендер, протеогликандар, фибронектин, лиминин, тромбоспондин). Табиғи ортадан тыс жағдайда сүйектің қызыл кемігінен жетілген бағаналы жасушаларды қанайналымға өткізуге болады. Бұндай мобилизация кейбір цитокиндермен іске асыруға болады, олар осы жасушалармен кейбір ферменттердің: эластаза, катепсинG, протеиназа-3, әртүрлі металлопротеиназалардың секрециясын мобилиздейді. Соңғыларына физиологиялық белсенді пептидтердің (ангиотензин, брадикинин және т.б.) метаболизімінде мағызы өте зор.