Книга: 100 великих тайн человека

КАК ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ ПЕЧЕНЬ

КАК ВОССТАНАВЛИВАЕТСЯ ПЕЧЕНЬ

Регенерация – это, как известно, способность живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и целые органы. Высокая степень регенерации характерна для большого числа низших организмов: кишечнополостных, иглокожих, в меньшей степени – для членистоногих.

А вот у позвоночных способность к самовосстановлению утраченных органов выражена слабее. Касается это и человека. Правда, у него хорошо регенерирует эпидермис, а также такие его производные, как волосы и ногти. Сохраняет также способность к регенерации костная ткань, щитовидная и поджелудочная железы.

Высокой способностью к регенерации обладает и печень. О восстановительных процессах в этом органе мы и поговорим. Только отметим, что согласно новейшим исследованиям, любая форма регенерации начинается с усиленного формирования элементов ядра и цитоплазматических структур клетки: митохондрий, ядрышек, рибосом и т. д.

В печени же во время регенерации, наряду с размножением клеток, протекает еще и процесс клеточного «созревания». А вот примет ли этот орган в процессе восстановления первоначальную форму, зависит от того, как сильно повреждена его соединительнотканная «арматура».

Если повреждения значительные, то в результате регенерации на месте травмы появится рубец за счет неповрежденных клеток и начнутся воспалительные процессы. Если же погибла небольшая часть печени, то произойдет полное ее возрождение.

Так, в клинических условиях было установлено, что если у человека в результате болезни осталось 20–30 % печени, то при соблюдении лечебного режима в течение месяца, а то и раньше будет восстановлена не только исходная масса органа, но и его нормальная функциональная активность.

Однако для того, чтобы печень восстановилась, необходимо, чтобы сохранилась ее минимальная масса. Так, удаление или разрушение печени на 90 % приводит к прекращению размножения клеток печени – гепатоцитов. Таким образом, 10 % гепатоцитов являются той самой критической массой, которая необходима для регенерации печени.

В опытах на животных после удаления 75 % тканевых структур печени были выявлены следующие процессы.

В первое время сохранившаяся печеночная ткань начинает активно разрастаться, причем продолжается этот процесс до тех пор, пока не будет достигнута первоначальная масса органа. В этот период очень быстро, что называется, на глазах увеличивается количество клеток, внутриклеточных структур, межклеточных волокнистых образований.

Происходят определенные строго организованные биохимические явления: сначала повышается содержание жиров, затем – белка, и в конце концов увеличивается количество сложных белково-углеводных комплексов.

Отдельные печеночные клетки сначала набухают, в них возрастает содержание гликогена, а спустя какое-то время они начинают делиться.

Способствует регенерации также и то обстоятельство, что в сохранившихся печеночных дольках синусоидальные капилляры переполняются кровью, так как венозная кровь проходит через меньший объем органа. И что удивительно: возрожденные доли печени ничем не отличаются от первоначальных, и их микроскопическая структура тоже самая обычная.

Печень крысы обладает поразительной способностью к регенерации

Восстановительный потенциал печени порой кажется исследователям неиссякаемым.

Так, в одном из экспериментов крысам в течение года 12 раз удаляли по 30 % печени. Но спустя год она весила лишь немногим меньше нормы, а по своей анатомической структуре почти ничем не отличалась от здорового органа.

Какие же факторы способствуют столь активным регенерационным процессам в печени? Еще в XX веке было установлено, что для восстановления печени в таких значительных объемах и за такое короткое время необходимо наличие ряда важных условий.

Во-первых, в регенерируемой печени должно быть хорошее кровоснабжение: при дефиците протекающей крови восстановительные процессы замедляются.

Во-вторых, активное желчевыделение: несвоевременный или замедленный отток желчи повреждает функциональные структуры печени.

В-третьих, в ткани печени должны регулярно и в нужном количестве поступать белки: если их в рационе нет или очень мало, то сначала печень использует резерв; но когда запасы истощились, регенерация замедляется, а то и прекращается вовсе.

В обязательном порядке должны быть витамины – особенно В₁₂ для синтеза нуклеиновых кислот, и гормоны, которые стимулируют деление клеток.

Кроме того, в конце прошлого века было установлено, что на процессы регенерации немалое влияние оказывают простагландины, способствующие аккумуляции энергии в тканях; кейлоны – регуляторы дифференциации клеток, которые наоборот, подавляют деление клеток; а также специфические факторы роста и другие не менее важные соединения.

Впрочем, в регуляции восстановительных процессов печени еще много «темных пятен». Например, почему регенерация резко прекращается, когда орган «наберет» первоначальную массу? И почему настолько важно, чтобы печень достигла первоначального веса и объема: ведь даже не полностью реконструированная ткань обладает достаточным функциональным резервом?

Довольно любопытной и даже в определенной степени поразительной является иммунологическая регуляция печени в период ее регенерации. Действительно, между защитными реакциями организма и восстановлением утраченных структур и функций должна быть вполне определенная связь. И, как показали экспериментальные исследования, она и впрямь существует.

Так, если у подопытных животных удалить часть печени, то в оставшейся доле многократно возрастает количество клеток, вырабатывающих антитела, а в сыворотке крови появляются факторы, мобилизующие защитную систему организма. Когда такую сыворотку вводят здоровым животным, то защитные механизмы их иммунной системы сразу проявляют повышенную активность.

Ну, а коль ситуация связана с иммунной системой, то, конечно же, особая роль в ее работе должна принадлежать лимфоцитам. Они и впрямь, как мини-почтальоны письма, переносят по организму информацию, прочитав которую, клетки соответствующих органов мобилизуют все внутренние силы к размножению.

Так вот, сказанное относится к печени тоже. Дело в том, что лимфоциты, обосновавшиеся в печени (и селезенке тоже), возбуждают и регулируют ее регенерационную активность, выступая, как и в других системах органов, переносчиками соответствующей информации. Этот факт был доказан в ходе следующего эксперимента.

Когда сначала сильнейшим ядом – четыреххлористым углеродом – повредили печень мышей, а затем клетки их селезенки пересадили здоровым особям, то их лимфоциты моментально и очень активно отреагировали на эту операцию: число делящихся печеночных клеток увеличилось в 25–75 раз.

В этом процессе задействованы очень сложные механизмы взаимодействия друг с другом различных молекулярных структур.

Так, лимфоциты печени, обладая особыми белковыми блоками-«локаторами», ощупывают внутриклеточные структуры гепатоцитов. И как только обнаружат в них любого вида ненормальности, уже через 2–4 часа после начала разрушения печени они предоставляют полученную информацию печеночным и так называемым купферовым звездчатым клеткам.

Печеночные макрофаги – оперативные защитники органа и всего организма – при гибели гепатоцитов немедленно мобилизуются: в аварийных ситуациях уже через 2–3 часа в месте дефекта их число резко увеличивается. И как только цель – увеличение числа делящихся клеток – достигнута, способность лимфоцитов возбуждать регенерацию снижается до нормы.

Ученые установили, что первичный сигнал, включающий активные регенерационные процессы, зарождается в самой пострадавшей печени. Во всяком случае, в течение нескольких часов после того, как оперативным путем была удалена ее часть, в межтканевой жидкости обнаруживается некий фактор «икс».

О нем известно немного. Во-первых, что он устойчив к температурам. Во-вторых, вероятнее всего, он не белковой природы. И, тем не менее, можно предположить, что именно этот фактор «икс» стимулирует регенерацию. Так или иначе, но похожий фактор обнаружен и в растущей печени одно–  и двухнедельных крысят-сосунков.

В любом случае, как только лимфоциты подали сигнал тревоги, купферовы клетки, или тканевые макрофаги, начинают перестраиваться, готовясь к синтезу. В них в несколько раз повышается активность ферментов, которые выполняют различные функции: одни из них сдерживают разрастание соединительно-тканного каркаса печеночной ткани, другие – блокируют факторы, подавляющие рост, и, наоборот, активируют вещества, этот рост стимулирующие.

Но перед этими явлениями происходит растормаживание ДНК в печеночных клетках, без чего синтез необходимых ферментов будет невозможным. Есть даже предположения, что эти ферменты попадают в межклеточное пространство, где они стимулируют размножение клеток.