СИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ № 4`2009 (выпуск 1)
advertisement
СИБИРСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ № 4`2009 (выпуск 1) ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ УДК 616.71-001-003.93:611.018.4 А.В. Штейнле E-mail: steinle@mail.tomsknet.ru ПОСТТРАВМАТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ (ЧАСТЬ 1) Томский военно-медицинский институт, г. Томск Проблема посттравматической регенерации костной ткани приобретает особое значение в связи с ростом локальных вооруженных конфликтов, терроризма, техногенных катастроф и, наряду с фундаментальным научным интересом, имеет социально-экономическую актуальность, связанную с необходимостью медицинской реабилитации, длительного и дорогостоящего лечения [65]. Целостный анализ остеогистогенеза после ранений, переломов и других повреждений, поиск и обоснованное применение средств, управляющих регенерацией костной ткани, возможны на основании углубленных знаний общих закономерностей гистогенеза [23, 32, 50, 60, 61], а также реактивных изменений костной ткани в процессе регенерации [5, 33, 46]. Изучение морфологических изменений при восстановлении перелома кости, проведенное с использованием различных методических подходов, позволило получить представления о стадийности регенерационного процесса на 2 этапа: 1-й – образование регенерата, в котором различают фазу образования соединительнотканной мозоли и превращение ее в костную, на 2-м этапе происходит перестройка предварительной мозоли в окончательную. Предлагалось выделение пяти этапов: 1 – образование ткани, сходной с мезенхимой; 2 – дифференциация клеточных элементов этой ткани; 3 – образование первичных костномозговых полостей; 4 – перестройка провизорной мозоли; 5 – обратное развитие костной мозоли [66]. Согласно патоморфологическому анализу заживления костных переломов, выделяется шесть стадий восстановления дефекта кости: 1 – дестабилизация клеточных элементов; 2 – клеточная пролиферация; 3 – дифференциация разного вида тканей (хрящевой, фибробластической, остеобластической, недифференцированной ткани, похожей на мезенхиму, и фибробластической соединительной ткани); 4 – эпигенез остеогенной ткани, когда все виды тка- ней путем прямой метаплазии и атипической энхондральной оссификации и остеоидной модификации переходят в остеоидную ткань; 5 – спонгизация остеоидной ткани и образование остеонов; 6 – создание пластинчатой кости [24]. В другом варианте предлагается различать четыре стадии: пролиферацию остеобластических клеток; образование коллагеновых волокон; образование аморфного углеводно-белкового вещества; импрегнацию межклеточного вещества минеральными солями [52]. Имеются данные и о стадийности заживления переломов, основанные на конкретных морфологических преобразованиях в зоне дефекта кости: тромбирование гематомы; организация кровяного сгустка; образование фиброзного предкостного регенерата; формирование регенерата кости; образование вторичного регенерата кости; функциональная реконструкция костного регенерата [69]. Другие авторы по совокупности структурно-морфологических и биохимических изменений, происходящих в костном регенерате, выделяют следующие фазы регенерации кости: 1-я – катаболическая фаза с дезинтергацией и деградацией окружающих и входящих в состав кости структур; 2-я – прогрессирующая пролиферация и дифференцировка клеточных элементов с секрецией органической основы костного регенерата; 3-я – сложные биохимические, биофизические и физиологические процессы, приводящие к появлению первичной костной структуры; 4-я – образование пластинчатой костной структуры, обеспечивающей восстановление формы и функции кости [33]. При сопоставлении с представленными выше исследованиями оригинально выглядит вариант стадий заживления перелома кости (воспаление, фагоцитоз, фиброзная мозоль, первичная и вторичная костные мозоли), в котором авторы [80], описывая морфологию и последовательность появления разных типов клеток, недостаточно обоснованно отделили фагоцитоз от воспаления. В литературе по эмбриональному и посттравматическому остеогенезу приведены факты, показывающие, что в зависимости от характера нагрузок возможен различный характер образования костной ткани: десмальный, хондральный и ангиогенный. При первых двух типах образуются провизорные ткани, которые позже подвергаются перестройке в костную ткань, при третьем типе новообразованная костная ткань образуется непосредственно вокруг сосудов. Таким образом, высказываются разные точки зрения по поводу определения тканей, образующихся в процессе заживления костных переломов. Вопрос о клеточных источниках регенерации костной ткани более 100 лет остается открытым. Значительное влияние на представления исследователей о регенерации костной ткани оказало учение о мезенхимном резерве полипотентных клеток взрослого организма, за счет которого происходят восстановительные процессы в тканях – производных мезенхимы (рыхлая соединительная ткань, опорные) 101 ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ [10-12]. Одним из примеров конкретизации этого учения может служить работа [67], в которой отмечается образование остеобластов при формировании межклеточного вещества костной ткани за счет дифференцировки мезенхимальных адвентициальных клеток. В русле учения о мезенхимальном резерве и согласно камбиальной теории [22, 23] допускается и обосновывается наличие детерминированных клеточных источников остеогистогенеза. Остеогенные клетки, поддерживающие популяцию и дифференцирующиеся в остеобласты, локализуются в трубчатой кости во внутреннем слое надкостницы, в эндосте, обнаруживаются среди клеток стромы костного мозга. Некоторые авторы утверждают, что остеобластические элементы располагаются в наружном слое надкостницы [10-12]. Есть точка зрения о рыхлой волокнистой соединительной ткани надкостницы, эндосте, каналах остеонов, являющихся продолжением тканевых элементов стромы костного мозга. Конечно, это не противоречит представлениям о соединительнотканной строме органов, в данном случае кости как органа, но очевидно и то, что подобная строма в современном понимании рассматривается не только как опорная костная структура, а, прежде всего, как сосредоточение клеток различной детерминации, разных потенций к дифференцировке, с разнообразными функциями, находящихся в кооперативных взаимоотношениях друг с другом, формирующих элемены микроокружения. Это нашло отражение в разработках методов избирательного клонирования стромальных клеток костного мозга, кариотипирования в смешанных культурах костного мозга разнолинейных мышей, иммуно-цитохимических подходов в исследованиях дифференцировки клеток гемопоэтической и соединительной тканей, в экспериментах с мутантными линиями мышей, имеющих дефект стромальных элементов и стволовых кроветворных клеток, в опытах по регуляции фенотипа остеогенных клеток, изучению дифференцировки механоцитов костного мозга, связи численности клеток костного мозга с активностью регенерации костной ткани и др. [25, 27, 34, 57, 59, 62]. Полученные результаты способствовали оформлению положения о том, что костномозговые стромальные клетки гистогенетически различны от кроветворных элементов. Многие исследователи к стромальным элементам костного мозга относят клетки, не имеющие происхождения от стволовой кроветворной клетки (ретикулярные, эндотелиоциты и другие клетки стенки синусоидных капилляров, липоциты и остеогенные), причем ретикулоциты и остеогенные клетки рассматриваются как стромальные механоциты [4, 71, 88]. Сложности для окончательного решения этого вопроса по-прежнему существуют, о чем свидетельствует электронно-микроскопические исследования клеточного состава эндоста мышей до и после воздействия на кроветворение циклофосфамида и эндотоксина, по результатам 102 которого авторы утверждают, что в эндосте есть общие стволовые клетки, дающие начало кроветворным и стромальным элементам [86]. Регенерационный остеогистогенез осуществляется при обязательном участии растущих кровеносных сосудов и зависит от условий васкуляризации. Зависимость интенсивности регенерации костной ткани от кровоснабжения показана в работах по исследованию переломов, резекций костей [2, 51, 56], реконструктивно-воспалительных процессов [1, 35, 42, 43], приживления хрящевых, костных трансплантатов, пересаженной надкостницы [3, 34]. Васкуляризация зон посттравматического остеогенеза способствует оксибиотическому типу обменных процессов, что создает условия [52] для дифференцировки малодифференцированных клеточных элементов в остеобласты. Внимание исследователей привлекают клетки кровеносных сосудов и элементы вокруг них, разрастающихся в зонах костеобразования. Есть точка зрения, что возможна дифференцировка эндотелиоцитов капилляров в остеобласты [10]. На основании радиоактивных методов исследования [38, 49] установлено, что в эмбриональном остеогенезе источниками остеобластов являются периваскулярные клетки. О сложности рассматриваемого вопроса свидетельствуют работы [37, 84, 85], в которых периваскулярные клетки относятся к предшественникам хондрокластов, остеокластов, констатируется резорбция хрящевого матрикса периваскулоцитами, а также принадлежность последних к хондроцитам. Накоплены данные, что периваскулярные клетки являются камбиальными элементами в условиях заживления костного перелома, при применении дистракционного остеосинтеза [7-9, 38, 45, 54], а также при регенерации костной ткани после огнестрельного повреждения [12, 14, 15]. К элементам стенки сосудов относятся и перициты – высокодифференцированные соединительнотканные клетки, компонент стенки капилляра, венулы, артериолы [55, 63, 64]. В их цитоплазме выявлены актин и миозин, с помощью отростков осуществляется контакт периоцитов с эндотелиоцитами, регуляция тонуса сосуда. Другие авторы отождествляют их с адвентициальными клетками, периваскулярными мезенхимальными элементами, называют околососудистыми малодифференцированными соединительнотканными элементами, считают их во вновь образующихся сосудах источником формирования остеобластов через стадию фибробластоподобной клетки и различных клеточных форм соединительной ткани [41, 53, 81]. Разделяя точку зрения о полипотентности околососудистых клеток и возможности их дифференцировки в клетки костной линии при способствующих тому факторах индукции, микроокружения, Р.К. Данилов и В.Г. Гололобов утверждают, что термин «перицит» целесообразно сохранить за высокодифференцированной специализированной соединительнотканной клеткой стенки сосу- А.В. Штейнле дов микроциркуляторного русла. Для клеток, расположенных около сосудов и сопровождающих новообразованные сосуды, способных к дифференцировке в остеобласты, элементы соединительнотканного ряда, предпочтительней закрепить «периваскулярные». Термин «адвентициальные» не вполне корректен, так как не у всех сосудов, артериол, капилляров и венул есть сформированная адвентициальная оболочка, но есть отдельные тканевые элементы, соответствующие наружной оболочке более крупных сосудов, потому «адвентициальные» клетки в большей степени есть топографическая локализация в составе стенки сосуда [7-18]. К исследованиям по идентификации, локализации, цитогенетическим потенциям стволовой стромальной клетки, остеогенных клеток-предшественников интерес не снижается. Продолжается развитие концепции, согласно которой остеогенные клеткипредшественники присутствуют в организме в виде двух линий: детерминированные, способные к самоподдержанию и образованию костных клеток; индуцибельные к костеобразованию клетки [58]. Детерминированные клетки для реализации своих остеогенных потенций не нуждаются в воздействии индукторов. Индуцированная кость образуется из клеток соединительнотканной природы, испытывающих действие индуктора и дефференцирующихся в костные клетки. Авторы полагают, что индуцибельные к остеогенезу клетки могут находиться в периферической крови, но нет ответа на вопрос о происхождении этих клеток или клеток-предшественников для механоцитов. Другие исследователи, изучив пролиферацию и дифференцировку скелетогенных костномозговых колониеобразующих клеток, рассматривают их как вероятные элементы в качестве стволовых стромальных клеток [59], в опытах с культивированием костного мозга человека показана возможность образования костной ткани и ее минерализации под воздействием гидрокортизона и глицерофосфата [36]. Изучены остеогенные клетки при остеогенезе в условиях напряжения растяжения [26]. Считается, что естественным внутриклеточным маркером остеогенных клеток костной ткани являются вакуолизированные митохондрии с кристаллами минерала и что эти клетки обнаруживаются не только в составе эндотелия, но и в просвете сосудов, свободно циркулируя в них. Заслуживает внимания исследование, в котором характеризуются клетки, по своим свойствам соответствующие, по мнению автора [40], сущности стволовых остеогенных клеток. В другой работе дается теоретическое обоснование замещения обширных костных дефектов биологически совместимыми материалами, заполненными костным мозгом, который рассматривается как средство доставки стволовых клеток-предшественников остеобластов [82]. Результаты используются в клинической практике, где отводится значимая роль костному мозгу, ПОСТТРАВМАТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ содержащему остеогенные элементы, в консолидации переломов [28]. Таким образом, не утрачивает значения предположение, что в регенерации костной ткани участвуют гетерогенные клеточные источники различной локализации, происхождения, с исходными потенциями к дифференцировке, остеогенными возможностями [31]. Однако есть другие примеры источников происхождения костного регенерата – элементы кровяного сгустка, фиброциты, гистиоциты, жировые клетки, перициты, остеокласты, клетки миелоидного ряда, эндотелиоциты. Сложно решить вопрос об участии периваскулярных клеток в посттравматической регенерации костной ткани, их цитогенетических потенциях. Требуются комплексные исследования количественной характеристики пролиферативных возможностей периваскулоцитов, сравнительного анализа показателей синтеза ДНК, митотического индекса этих элементов, остеобластов, фибробластов и хрящевых клеток, а также электронно-микроскопических данных, отражающих их дифференцировку и специализированные функции. Решение этих вопросов является очевидной необходимостью разработок, касающихся регенерации костной ткани при огнестрельных переломах. Основная роль в восстановлении дефекта кости после перелома принадлежит элементам остеобластического дифферона, особенно тем клеткам, которые активно синтезируют органическую основу костного матрикса, участвуют в ее минерализации. Но весьма значима в регенерации костной ткани роль клеток, представляющих другие по происхождению диффероны, например остеокласты, которые принимают участие в разрушении и ремоделяции костных структур в зоне бывшей травмы, взаимодействуя в составе регенерата с различными клеточными дифферонами. Остеобласты – костеобразующие клетки. При остеогистогенезе синтез белкового компонента-предшественника коллагена, глюкозаминогликановых субстанций и неколлагеновых белков межклеточного вещества костной ткани связан со специфической функцией этих элементов [5, 33, 39, 44, 48]. Электронномикроскопическое изучение связывания частиц экзогенного маркера показало, что остеобласты и их предшественники обнаруживают ограниченную способность к поглощению окиси тория и ферритина по сравнению с макрофагоподобными клеткамипредшественниками остеокластов [7-10]. В условиях тканевых культур выявлены возникновение коротких псевдоподий у остеобластов и их миграция на поверхность разреза кости. Считалось, что эти клетки синтезируют только коллаген I типа [10]. Есть факторы, полученные с помощью иммунофлуоресцентного метода, свидетельствующие о возможности остеобластов синтезировать коллаген разных типов в течение определенных стадий заживления перелома кости [7-10]. Радиоавтографическими и биохимическими методами исследования 103 ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ уточняется возможность выработки остеобластами некоторых фракций аморфного вещества – хондроитин – и кератосульфанов, 0-фосфосерин- и 0-фосфотреонинсодержащих фосфопротеидов [8-10]. Исследователи приходят к выводу, что в культурах остеобластов большинство клеток представляют их разновидности [92]. Иммуногистохимически изучена возможность использования неколлаганового белка кости остеонектина, синтезируемого остеобластами, в качестве маркера их дифференцировки. Низкое содержание остеонектина в костях крысы может означать структурные и биофизические отличия от костей крупных млекопитающих [7-10]. Применив иммунофлуоресцентный метод, исследователи выявили в поднадкостничном остеоиде кости плодов человека тромбоспондин, синтезируемый остеобластами, способствующий прикреплению, но не распластыванию остеобластов человека. Остеокальцин считается потенциальным индикатором функции остеобластов. К вопросу о дифференцировке остеобластов имеет отношение исследование, где показано, что протеинкиназа С обладает моделирующим действием на активность орнитиндекарбоксилазы, продукцию цАМФ в остеобластах, ее действие отличается от эффекта паратиреоидного гормона, но и не ограничивается влиянием на рецептор в цАМФ-генерируемой системе [10]. Степень дифференцировки остеобластов отражается на чувствительности сдвигов цитозольных ионов кальция к удалению внеклеточных ионов кальция или блокаде кальциевых каналов, что сказывается на процессах костной резорбции [73]. С помощью радиографического метода исследования и применением его для изучения формирования костной ткани было показано, что изотопная метка обнаруживается в остеобластах спустя достаточно длительное время, необходимое для дифференцировки меченых предшественников в остеобласты. Число остеобластов пополняется в развивающейся костной ткани за счет пролиферации и последующей дифференцировки преостеобластов [29, 49]. Последние снабжены рецепторами для паратиреоидного гормона в большей мере, чем зрелые остеобласты. По мнению некоторых исследователей, для дифференцированных остеобластов характерен низкий уровень пролиферации [47], другие авторы считают, что они вообще лишены такой способности [30]. Имеются сведения о том, что популяция остеобластов может пополняться предшественниками с G1-фазе митотического цикла и срок активной жизни остеобластов не зависит от количества выработанного костного матрикса [7-10]. Примечательны факты, полученные в эксперименте на белых крысах, свидетельствующие о том, что у остеобластов большеберцовой кости максимальное развитие эндоплазматической сети и ее цистерн, пик синтеза коллагена приходится на середину светового дня, у остеокластов протяженность гофрированной каемки днем в 2 раза больше, чем в ночное время [7-10]. Эти дан104 ные коррелируют с циркадным ритмом формирования костного матрикса и отражают наличие биологического ритма резорбции костной ткани остеокластами, что соответствует положениям о временной и пространственной организации тканей [6]. Некоторые авторы различают в кости так называемые кость ограничивающие или покрывающие клетки [7-10]. Они имеют плоскую удлиненную форму, покрывают большую часть костной поверхности у взрослых особей. В них мало органелл, они находятся в тех местах кости, в которых не происходит формирования тканей и резорбции. Эти клетки соединяются друг с другом и с близлежащими остеоцитами промежуточными контактами. Предполагается, что это – потенциальные предшественники остеобластов, они могут регулировать минерализацию, выполнять барьерную функцию. Остеоциты – результат терминальной формой дифференцировки остеобластов. Они обладают весьма длинными, контактирующими между собой отростками, расположены в массе межклеточного вещества костной ткани. Вместилища остеоцитов называют костными лакунами, но есть замечание [5], что термином «лакуна» обозначают углубления и полости в костном веществе, образовавшиеся в результате специфической деятельности остеокластов. С помощью световой и растровой электронной микроскопии на материале, взятом от человека, проведено тщательное исследование структуры стенок костных лакун, выделен ряд стадий их формирования, выявлены морфофункциональные и возрастные корреляции строения костных клеток и развивающегося матрикса костной ткани [19, 20, 21]. От костных полостей в межклеточное вещество отходят тонко разветвляющиеся канальцы, в которых находятся соприкасающиеся между собой отростки костных клеток диаметром 85-100 нм. Есть утверждения о возможном наличии между отростками межклеточных контактов типа щелевых и полудесмосом [10]. Канальцы близлежащих костных полостей анастомозируют друг с другом. Таким образом, костные канальцы и, соответственно, расположенные в них отростки остеоцитов могут сообщаться с клеточными и тканевыми структурами в каналах остеонов, в периосте и эндосте. В некоторых канальцах может располагаться по нескольку отростков. В канальцах межклеточного вещества многочисленные отростки костных клеток располагаются так, что между канальцем и отростком остается небольшое пространство, где может циркулировать внеклеточная жидкость, способствуя обменным процессам в кости. В нем иногда содержится немного фибриллярного материала в виде тонких неминерализованных коллагеновых волокон. Край костной полости приближенно соответствует форме замурованного остеоцита. В цитоплазме остеоцитов обнаруживается умеренно развитые эндоплазматическая сеть гранулярного типа, комплекс Гольд- А.В. Штейнле жи, отдельные митохондрии и свободные рибосомы, но ультраструктура и функциональная активность этих клеток зависят от стадии их жизненного цикла, действия на организм животных экзо- и эндогенных факторов (паратиреоидэктомия, иммобилизация, моделирование патологии, специальный рацион питания и др.) [10]. Отмечено падение с возрастом процента зрелых остеоцитов. Считается, что остеоциты не обладают способностью к пролиферации и трансформации. Но есть суждения, что остеоциты являются лишь стадией в развитии единой костной клетки на пути остеобласт– остеоцит–остеокласт [10]. Наиболее устоявшаяся точка зрения свидетельствует о том, что остеоциты выполняют функцию обеспечения целостности костного матрикса за счет определенного участия в образовании белкового и полисахаридного компонентов межклеточного вещества и стабилизации его минерального состава, а также обменно-транспортных процессах и, вероятно, в перициллюлярной резорбции костного материала [21, 78]. Остеокласты – крупные многоядерные клетки, которые обнаруживаются в местах резорбции костной ткани, активно участвующие совместно с остеобластами в процессах моделирования и ремоделяции в эмбриональном, постнатальном и посттравматическом остеогенезе. Характерными ультраструктурными признаками для этих элементов являются наличие многочисленных цитоплазматических выростов (щеточная или гафрированная каемка), обращенных в сторону резорбируемого участка кости, выраженного количества мембранных пузырьков и вакуолей разных размеров, значительного числа митохондрий, слабо развитых структур гладкой и гранулярной эндоплазматической сети с зональным распределением [75, 89]. Особое значение придается так называемой светлой зоне остеокластов, которая, возможно, и представляет собой барьер, контролирующий состав резорбируемой микросреды. Избирательность такого барьера очень высока: в этот компартмент транспортируются при участии рецепторов и секретируются ферменты, резорбирующие компоненты костного матрикса [76]. Показано, что рекомбинантный макрофагальный колониестимулирующий фактор является ингибитором резорбции [96], а женские половые гормоны стимулируют этот процесс остеокластами [68]. Иммунофлуоресцентные методы исследования в цитоплазме остеокластов выявили актин в виде кольца с гладкими контурами. Зона локализации актина соответствует светлым зонам, авторам удалось установить связь между светлыми зонами и контурами лакун резорбции. Установлен функциональный антиген остеокластов, участвующий в регуляции костной резорбции [87]. Ряд исследователей уточнили ферментный состав в различных структурах остеокластов, обнаружив при этом активность нейтральной пирофосфатазы, неспецифической эстеразы типа В, протеиназ и др. [77, 93], и показатели возмож- ПОСТТРАВМАТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ ного внеклеточного переваривания коллагена в микроокружении остеокластов. Многие авторы считают, что моноциты, макрофаги и остеокласты имеют общее происхождение и объединяются в единую фагоцитарную систему [72, 90], но есть мнения о происхождении этих элементов их клеток сосудистой стенки [7-10]. Поскольку нейраминовая кислота, замещающая гликопротеины, синтезируется как остеокластами, так и гигантскими гистиоцитами, то это свидетельствует об общности происхождения этих клеток. Есть доказательная точка зрения, что у остеокластов, моноцитов и макрофагов имеются разные клетки-предшественники, образующиеся из стволовой кроветворной клетки, она основывается на данных о различиях у остеокластов, моноцитов и макрофагов в рецепторах клеточной поверхности, антигенных детерминантах, ферментативной активности, цитохимических маркерах, а также функциональном ответе на гормоны и цитокины. Предшественники остеобластов в виде мононуклеарных клеток достигают участков резорбции через кровоток, сливаются и дают начало остекластам [83]. Таким образом, в литературе нет единого мнения о способности остеобластов к пролиферации, высказываются суждения о реальности дифференцировки остеобластов в остеокласты. В связи с этим перспективно продолжение исследований пролиферативных возможностей остеобластов, поскольку они – ключевой фактор в оценке регенераторных свойств костной ткани. Поэтому изучение посттравматического остеогистогенеза с позиций клеточно-дифферонной организации тканей представляется перспективным для решения ряда задач в военно-полевой хирургии, травматологии и ортопедии. ЛИТЕРАТУРА 1. Барабаш А.П. Утолщение диафиза большеберцовой кости по Илизарову в условиях сохранения внутрикостной сосудистой сети // Теоретические и клинические аспекты дистракционного остеогистогенеза. – Л., 1982. – С. 24-28. 2. Бачу И.С., Лаврищева Г.И., Оноприенко Г.А. Функциональная внутрикостная микроциркуляция. – Кишинёв: Штиинца, 1984. – 167 с. 3. Брус И.Г. Костная пластика формалинизированными трансплантатами. – Кишенёв: Штиинца, 1989. – 116 с. 4. Бутенко З.А. Ультраструктура кроветворных и стромальных клеток в субэндостальной области костного мозга // Цитология, 1985. – Т. 27, №26. – С. 628-632. 5. Виноградова Т.П., Лаврищева Г.И. Регенерация и пересадка костей. – М.: Медицина, 1974. – 247 с. 6. Временная и пространственная организация тканей // Сб. науч. тр. / I ЛМИ им. акад. И.П. Павлова; Под ред. Г.С. Катинаса. – Л., 1981. – 120 с. 7. Гололобов В.Г., Посттравматический гистогенез костной ткани в условиях стимулирующего воздействия // Науч. конф., посвящ. 40-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне: Тез. докл. – Л., 1985. – Т. 2. – С. 216-217. 8. Гололобов В.Г. Репаративная регенерация костной ткани // Клеточные механизмы раневого процесса. Отчет по теме № 79-85-ВАП / Отв. исполн. Ю.К. Хилова; 105 ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ научн. руководитель А.А. Клишов; МО СССР, Центр. воен.-мед. упр., ВМедА им. С.М. Кирова. –Л., 1985. – С. 108-127. 9. Гололобов В.Г. Репаративный остеогенез и его клеточно-дифферонная организация // Гистогенез и регенерация: Тез. науч. конф. – Л., 1986. – С. 22. 10. Гололобов В.Г. Регенерационный остеогенез при костных переломах и его регуляция посредством фармакологических препаратов // Ультраструктурные основы репаративной регенерации тканей в условиях раневого процесса процесса. Отчет по теме № 177-89-вт / Отв. исполн. В.Г. Гололобов; научн. руководитель А.А. Клишов; МО СССР, Центр. воен.-мед. упр., ВМедА им. С.М. Кирова. Л., 1989. – Ч. 2. – С. 84-181. 11. Гололобов В.Г. Регенерация костной ткани при заживлении механических и огнестрельных переломов: Автореф. дисс. … д-ра мед. наук. – С-Пб., 1996. – 44 с. 12. Гололобов В.Г. Остеогенные элементы и заживление костных переломов // Морфология раневого процесса: Тез. науч. конф. – С-Пб., 1992. – С. 12. 13. Гололобов В.Г. Клеточно-дифферонная организация регенерационного остеогенеза при огнестрельном переломе: Регенерация костной ткани при применении препарата даларгина // Клеточно-дифферонная организация регенерационного гистогенеза при огнестрельном повреждении. Отчет по теме № 86-93-вх / Отв. исполн. В.Г. Гололобов; научн. руководитель Р.К. Данилов; МО РФ, Гл. воен.-мед. упр., ВМедА им. С.М. Кирова. С-Пб., 1993. – С. 185-231. 14. Гололобов В.Г. Регенерационный остеогистогенез при заживлении огнестрельных переломов // Критерии и методы оценки жизнеспособности тканей в раневом процессе: Материалы научн. конф. – С-Пб., 1993. – С. 13-15. 15. Гололобов В.Г. Регенерационный остеогенез при огнестрельной травме // Гистогенез и регенерация тканей: Материалы науч. конф. – С-Пб., 1995. – С. 16-17. 16. Данилов Р.К. Системно-структурный анализ жизнеспособности тканей в раневом гистогенезе // Критерии и методы оценки жизнеспособности тканей в раневом процессе: Материалы науч. Конф. – С-Пб., 1993. – С. 5-7. 17. Данилов Р.К. Регенерация тканей в условиях воздействия экстремального фактора // Проблемы саногенного и патогенного эффектов экологических воздействий на внутреннюю среду организма: Межд. симп.: Материалы. – Чолпон-Ата, 1993. – С. 68-69. 18. Данилов Р.К., Клеточно-дифферонная организация регенерационного гистогенеза при огнестрельном повреждении // 3-й Съезд анатомов, гистологов и эмбриологов Российской Федерации: Материалы. Тюмень, 1994. – С. 58-59. 19. Докторов А.А. Особенности структуры губчатого вещества позвонков человека в пожилом возрасте // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1981. – Т. 80, вып. 5. – С. 5-12. 20. Докторов А.А. Структура стенок костных лакун в процессе их формирования // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1983. – Т. 85, вып. 9. – С. 70-78. 21. Докторов А.А., Денисов-Никольский Ю.И. Морфофункциональные корреляции структуры костных клеток и подлежащего матрикса в развивающейся кости // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1991, Т. 100, вып. 1. – С. 68-74. 22. Заварзин А.А. Эволюционная теория учения о тканях и теоретическая медицина // Современные проблемы теоретической медицины. –Л. 1936. –Т. 1. – С. 5-28. 23. Заварзин А.А. Очерки эволюционной гистологии крови и соединительной ткани. – М.; Л.: Медгиз, 1947. – 273 с. 106 24. Зайченко И.Л. Элементы к построению управления развитием регенеративного процесса костной ткани и вообще тканей. – Львов: Здоров’я, 1958. – 250 с. 25. Зорина А.И. Влияние костномозговых клеток на колониеобразующие стромальные клетки морских свинок и пролиферацию их культуральных потомков // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. – 1988. – Т. 106, №12. – С. 716-718. 26. Илизаров Г.А., Ирьянов Ю.М. Особенности остеогенеза в условиях напряжения растяжения // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. – 1991. – Т. 111, №2. – С. 194-196. 27. Илизаров Г.А., Палиенко Л.А. Динамика численности костномозговых клеток, образующих колонии фибробластов в культуре, и ее связь с активностью остеогенеза при репаративной регенерации в условиях удлинения конечности // Онтогенез. – 1983. – Т. 14, №6. – С. 617-623. 28. Илизаров Г.А., Швед С.И. О роли костного мозга в консолидации переломов // Травматология и ортопедия России. – 1994. – №2. – С. 158-161. 29. Канторова В.И. Возможные источники остеогенеза при регенерации костей свода черепа у взрослых млекопитающих // Цитологические механизмы гистогенезов. – М., 1979. – С. 227-229. 30. Канторова В.И. Возможности репаративной регенерации костей у млекопитающих // Современные проблемы регенерации: Материалы 2-й Всес. школы молодых ученых и спец-тов по совр. пробл. регенерации. – Йошкар-Ола, 1982. – С. 89-98. 31. Канторова В.И. Гетерогенность клеточных источников восстановительных процессов у позвоночных // Остеогенез. – 1985. –Т. 16. №15. – С. 450-473. 32. Клишов А.А. Гистогенез и регенерация тканей. – Л., Медицина, 1984. – 232 с. 33. Корж А.А. Репаративная регенерация кости. – М.: Медицина, 1972. – 232 с. 34. Лаврищева Г.И. К вопросу об изучении развития и дифференцировки механоцитов костного мозга // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 1986. – Т. 101. – №2. – С. 202-205. 35. Ларионов А.А. Васкуляризация большеберцовой кости при возмещении диафизарного дефекта удлинением одного из отломков по методике Г.А. Илизарова // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1989. – Т. 97. – Вып. 11. – С. 21-27. 36. Лурия Е.А. Образование костной ткани в органных культурах костного мозга человека // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 1989. – Т. 107. – №5. – С. 593-595. 37. Мажуга П.М. Структурные основы замещения хряща в развивающемся скелете // Вестн. зоологии. – 1977. – №1. – С. 12-21. 38. Мажуга П.М. Кровеносные сосуды и ретикуло-эндотелиальная система костного мозга. – Киев: Наукова думка, 1978. – 190 с. 39. Механизмы регенерации костной ткани: Материалы сипм. по регенерации костной ткани. (Будапешт, 1967 г.): Пер. с англ. – М.: Медицина, 1972. – 296 с. 40. Михайлова Л.Н. Рапаративная регенерация костной и хрящевой тканей в условиях воздействия биомеханических факторов: Автореф. дисс. … д-ра биол. наук. – М., 1988. – 29 с. 41. Михайлова Л.Н. К вопросу об остеогенных клетках предшественниках при репаративном остеогенезе // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 1986. – Т. 101, №6. – С. 755-757. А.В. Штейнле 42. Михайлова Л.Н., Штин В.П. Об особенностях регенерации при дистракции костных отломков // Арх. патологии. – 1978. – Т. 40. – Вып. 8. – С. 50-56. 43. Михайлова Л.Н., Штин В.П. Электронно-микроскопическое исследование особенностей дифференцировки скелетогенной ткани при дистракционном остеогенезе // Арх. патологии. – 1979. –Т. 42. – Вып. 5. – С. 55-63. 44. Неустроев Г.В. Синтез коллагена остеобластами верхней челюсти крыс в эмбриональном периоде // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1976. – Т. 70. – Вып. 2. – С. 37-40. 45. Панков Е.Я. Распределение и динамика камбмальных элементов рагенерата кости // Ортопедия, травматология и протезирование. – 1981. – №10. – С. 12-14. 46. Панков Е.Я. Общие закономерности и особенности морфогенеза рагенерата различных тканей скелета при действии общих и локальных факторов//Сравнительные аспекты изучения регенерации и клеточной пролиферации: тез. Всесоюз. науч. конф. по вопр. регенерации клеточного деления. – М., 1985. – Ч.2. – С. 236-239. 47. Родионова Н.В. Репродукция клеток остеогенного слоя периоста // Цитология и генетика. – 1980. – Т. 14. №3. – С. 11-18. 48. Родионова Н.В. Остеобласты при различных функциональных состояниях // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. – 1988. – Т. 95. – Вып. 12. – С. 54-59. 49. Родионова Н.В. Функциональная морфология клеток в остеогенезе. Киев: Наукова думка, 1989. – 192 с. 50. Румянцев А.В. Опыт исследования эволюции хрящевой и костной тканей. –М.: Изд-во АН СССР, 1958. – 376 с. 51. Румянцева В.В. Репаративная регенерация при переломах шейки бедренной кости в эксперименте // Ортопедия, травматология и протезирование. – 1977. – №2. – С. 13-19. 52. Русаков А.В. Введение в физиологию и патологию костной ткани. – М.: Медгиз, 1959. – 532 с. 53. Саркисов Д.С. Сосуды // Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций: Руководство / Под ред. Д.С. Саркисова. – М., 1987. – С. 259-306. 54. Саркисов Д.С., Костючёнок Б.М. Костеобразование в условиях дозированной дистракции у больных с открытыми переломами длинных трубчатых костей, осложненные гнойной инфекцией // Арх. патологии. – 1985. Т. 47. – Вып. 2. – С. 17-23. 55. Сосудистый эндотелий / Под ред. В.В. Куприянова, И.И. Бобрика, Я.Л. Калаганова. – Киев: Здоров’я, 1986. – 248 с. 56. Федяев И.М., Левченко А.Р. Динамика заживления переломов костей скуловой области // Стоматология. – 1992. – Т. 71. – №1. – С. 50-53. 57. Фриденштейн А.Я. Стромальные клетки костного мозга и кроветворное микроокружение // Арх. патологии. – 1982. – Т. 44. – №10. – С. 3-11. 58. Фриденштейн А.Я., Лалыкина К.С. Индукция костной ткани и остеогенные клетки-предшественники. – М.: Медицина, 1973. – 223 с. 59. Фриденштейн А.Я., Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В. Пролиферативные и дифференцировочные потенции скелетогенных костномозговых колониеобразующих клеток // Цитология. – 1986. – Т. 28. – Вып. 3. – С. 341-349. 60. Хлопин Н.Г. Общебиологические и экспериментальные основы гистологии. –Л. Изд-во АН СССР, 1946. – 491 с. 61. Хрущов Н.Г. Гистогенез соединительной ткани. – М.: Наука, 1976. – 117 с. ПОСТТРАВМАТИЧЕСКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ 62. Хрущов Н.Г., Мичурина Т.В., Васильева Т.В. Иммунологические подходы в исследованиях дифференцировки клеток кроветворной и соединительной тканей // Иммунологические аспекты биологии и развития. – М., 1984. – С. 166-189. 63. Хэм А., Кормак Д. Гистология: Пер. с англ. – М.: Мир, 1983. – Т. 3. – 293 с. 64. Шахламов В.А. Капилляры. – М.: Медицина, 1971. – 198 с. 65. Шевченко Ю.Л., Шанин В.Ю. Реабилитация после травм и ранений // Общая патология и медицинская реабилитация. – С-Пб., 1994. – С. 3-16. 66. Эльяшев А.И. Регенерация костной ткани и способы ее стимуляции. – Л.: ГИДУИ, 1939. – 18 с. 67. Ясвоин Г.В. К сравнительной гистологии крови и соединительной ткани: О возникновении основного вещества кости у млекопитающих // Арх. биол. наук. – 1935. – Т. 35. – №3. – С. 553-576. 68. Abe K., Aoki Y. Sex differences in bone resorption in the mouse femur. A light- and scanning electron microscopic study // Cell and Tissue res. – 1989. – Vol. 255, №1. – P. 15-24. 69. Aho A.J. Electron micriscopic and histological observation of fracture repair in young and old rats // Acta Pathol. E t Microbiol. Scand. – 1966. – Vol. 8, Suppl. 184. – P. 1-95. 70. Akisaka T., Subita G., Kawaguchi H., Shigenaga Y. Different tartrate sensitivity and pH optimum for two isoenzymes of acid phosphatase in osteoclasts. An electron-microscopic enzyme-cytochemical study // Cell and Tissue res. – 1989. Vol. 255. №1. – P. 69-76. 71. Ashton B.A. Eaglesom C.C. Distribution of fibroblastic colonyforming cells in rabbit bone marrow and assay of their osteogenic potential by an in vivo diffusion chamber method // Calcif. Tissue. Int. – 1984. – Vol. 36. №9. – P. 83-86. 72. Athanasou N.A. Quinn J. Localisation of platelet antigens and fibrinogen on osteoclasts // J. Cell. Sci. – 1988. – Vol. 89. №1. – P. 115-122. 73. Avioli L.V., Civielli R. Role of [Ca2+] in osteoblast function // Calcif. Tissue int. – 1989. – Vol. 44. Suppl. 1. – P. 29. 74. Bargsten G. Light and electron microscopic study on the osteoclastic phagocy tosis of cells in the rat // Anat. Anz. – 1985. – Vol. 159, № 1-5. – P. 13-20. 75. Barnes D.M. Close encounters with an osteoclast // Science. – 1987. – Vol. 236. №4804. – P. 914-916. 76. Baron R. Molecular mechanisms of bone resorption by the osteoclast // Anat. Rec. – 1989. – Vol. 224, №2. – P. 317-324. 77. Baron R., Roy C. Evidence for a high and specific concentration of (Na+, K+)ATPase in the plasma membrane of the osteoclast // Cell. – 1986. – Vol. 46, №11. –P. 311-320. 78. Band G.A. Osteocyte, osteocytic function and morphometry of periosteocytic lacunae // Bone histomorphometry / Ed. P. J. Meunier, 2nd int. workhop. – Paris; Azmour Montagu. – 1976. – P. 429-432. 79. Beck L.S., De Guzman L. TGF-β1 stimulates bone formation in calvarial nonunion defects // J. Cell. Biochem. – 1991. – Suppl. 15f. – P. 503. 80. Benfu C., Xueming T. Ultrastructural investigation of experimental fracture heeling. Electron microscopic observation of cellular activity // Chin. Med. J. – 1979. – Vol. 92, №8. – P. 530-535. 81. Buring K. On the origin of cells in heterotopic bone formation // Clin. Orthop. – 1975. – Vol. 110, №2. – P. 293-302. 82. Caplan A.I. Cell delivery and tissue regeneration // J. Contr. Release. 1990. – Vol. 11. № 1-3. – P. 157-165. 83. Chmbers T.J. The pathobiology of the osteoclast // J. Clin. Pathol. 1985. – Vol. 38, №12. – P. 241-252. 84. Cole A.A., Cole M.B. Are perivascular cells in cartilage canals chondrocytes? // J. Anat. – 1989. – Vol. 165. – №6. – P. 1-8. 107 ОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИ 85. Cole A.A., Wezeman F.H. Perivascular cells in cartilage of canals of the developing mouse epiphisis // Amer. J. Anat. – 1985. – Vol. 174. – №2. – P. 119-129. 86. Cornelius L. Electroneumikroskopische Untersuchungen zur Morphologie der Endostzellen der Maus vor und nach experimenteller Beeinflussing der Hamatopoiese // Ann. Anat. – 1992. – Bd. 174. №2. – S. 156-157. 87. Davies D., Warwick J. The osteoclast functional antigen, implicated in the regulation of bone resorption, biochemically related to the vitronectin receptor // J. Cell. Biol. – 1989. – Vol. 109. №4. – P. 1817-1826. 88. Delgar A., Lewis H. Bone lining cells and hemathopoiesis: An electron microscopic study of canine bone marrow // Anat. Rec. – 1985. – Vol. 213. №6. – P. 187-201. 89. Domon T., Wakita M. Electron microscope study of osteoclasts with special reference to the three-demensional structure of the ruffled border // Arch. Histol. Jpn. – 1986. – Vol. 49. №14. – P. 593-602. 90. Dorey C.K., Bick K.L. Ultrahistochemical analysis of glycosaminoglycan hydrolysis in rat periodontal ligament: II. Aryl sulfatase and bone resorption // Calcif. Tissue Res. – 1977. – Vol. 24, №2. – P. 143-149. 91. Doty S.B. Metabolic and structural changes within osteicytes of rat bone // Cakcium Parathyroid hormone and Calcitonins. – Amsterdam: Exerpta Medica, 1972. – P. 354-346. 92. Gerstenfeld L.C., Chipman S.D., Glowacki J. Expression of differentiated function by mineralizing cultures of chicken osteoblasts // Dev. Biol. – 1987. – Vol. 122. №6. – P. 49-60. 93. Goshi N., Fukushima O. The histochemical properties of the neural pyrophosphatase // Acta. histochem. et cytochem. – 1983. – Vol. 16. №1. – P. 31-40. POSTTRAUMATIC REGENERATION OF BONE TISSUE (PART 1) A.V. Shteinle SUMMARY Real data about peculiarities of morphofunctional organization of bone tissue cells and changes in case of osteohistogenesis found using modern investigation methods are analyzed in the article. Presence of quite contradictionary opinions about osteoblast capabilities for proliferation, about reality of osteoblasts differentiation into osteoclasts is noted. The author accentuates that studying regularities of posttraumatic osteohistogenesis from positions of tissue cell-differone organization has great potential for solving some urgent issues of field and traumatic surgery and orthopedy. Key words: osteoblasts, osteocyte, osteoclasts, osteone, periosteum, endosteum, proliferation, differentiation, transformation, regenerative osteohistogenesis Поступила в редакцию 04.09.2009 г. ВНИМАНИЮ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ! ÑÈÁÈÐÑÊÈÉ ÌÅÄÈÖÈÍÑÊÈÉ ÆÓÐÍÀË ПУБЛИКУЕТ РЕКЛАМУ РОССИЙСКОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ и различных видов услуг, которые могут быть полезны научным, медицинским и образовательным учреждениям и организациям. Рекламный текст направлять в редакцию журнала с гарантийным письмом и указаниями почтового адреса, факса, телефона и банковского счета рекламодателя. С ПРЕДЛОЖЕНИЯМИ ОБРАЩАТЬСЯ ПО АДРЕСУ: 634012, г. Томск, ул. Киевская, 111/2, редакционно-издательский отдел Президиума Томского научного центра СО РАМН. Тел./факс (3822) 55-87-17. E-mail: medicina@tomsk.ru 108
