Перемещение всей клетки в окружающей среде

В целом организме лишь некоторые клетки способны передвигаться, пильные лишены этой способности. Например, лейкоциты, фибробласты, моноциты способны перемещаться; железистые клетки, напротив, по крайний мере в нормальных условиях к этому не способны.

Наиболее характерный тип перемещения клеток — это общеизвестные амебоидные движения. Последние связывают с образованием псевдоподий. Создается впечатление, что во время амебоидных движений поверхностный слой клетки перетекает, его роль в передвижении пассивная. В амебоидном движении клетки можно выделить две стороны: 1) снижение поверхностного напряжения клеточной мембраны в одном из участков в большей степени, чем в других, под влиянием поверхностно-активных веществ (некоторые из них определют как хемотаксические вещества), что компенсируется изменением структуры мембран, т.е. образованием псевдоподии; 2) внутреннее движение цитоплазмы, поскольку клетки, отличающиеся высокой подвижностью, характерезующейся высокой интенсивностью внутренних движений цитоплазмы. Именно эта подвижность цитоплазмы и является первопричиной перемещения клеток. Активность эта требует участия макроэргических фосфатов (АТФ).

Если внутреннее движение цитоплазмы зависит главным образом от метаболизма клетки, то направление перемещения клетки находится в зависимости от условий среды. Наиболее важным из них оказался характер опоры. Подвижная клетка может передвигаться только при условии, что ее опорой служит поверхность, более прочная, чем она сама. При перемещении клетки в жидкую среду она принимает сферическую форму. Она может увлекаться течением жидкости, но сама активно не передвигается (исключение составляют клетки, имеющие жгутики, для которых жидкая среда может быть опорой — в ней клетки «плавают»).

Коллагеновые и эластические волокна, пленки, фасции, базальные мембраны обладают довольно высокой плотностью и способствуют миграции клеток. Следует также отметить, что скольжению клеток способствует и перемещение межклеточной среды. Это перемещение как бы коррелирует с движениями. Ориентация клетки определяется несколькими факторами. Передвижение клетки зависит прежде всего от расположения зон контакта с поверхностью опоры, от региональных препятствий. Контакт одной клетки с другой, например, препятствует какому бы то ни было движению в направлении этого контакта (феномен «контактное торможение»). Задержка продвижения может иметь и другое происхождение. Перемещаясь по поверхности, клетка оставляет на ней «следы» (ингибиторы), которые препятствуют прохождению по этому месту другой клетки. Наряду с такими ингибирующими воздействиями и чаще их проявляются «силы притяжения» — т.е. поверхностно-активные вещества, имеющие отношение к хемотаксису, при неравномерной концентрации которых в тканях (например, при воспалении) клетка будет двигаться в участок с большей их концентрацией.

В одних случаях клетки передвигаются на близкие расстояния: таковы передвижения лейкоцитов, фибробластов, нервных клеток и т.д. В других перемещение осуществляется на большие расстояния, например в процессе эмбрионального развития.

Передвижения клеток на короткие расстояния лежат в основе процессов регенерации и воспаления. Нарушение передвижения клеток на большие расстояния лежат в основе аномалий развития. Хорошо известна роль перемещения раковых клеток.

Установлены различные интересные экспериментальные факты, касающиеся действия некоторых веществ (токсинов или фармакологических препаратов) на процессы образования псевдоподий, продвижения клеток и их ориентации. Многие вещества парализуют образование псевдоподий и передвижение клеток, но клетки при этом сохраняют жизнеспособность. Например, глицерин парализует амебоидные движения, но последние под действием АТФ восстанавливаются. Анестезирующие вещества, понижение температуры замедляют движения многих клеток.

Другие условия и другие вещества стимулируют образование псевдоподий и передвижение клеток. К ним относятся: гепарин в определенной концентрации, глобулины, АТФ, небольшое повышение температуры, некоторые виды радиации. л^

В процессе притяжения и отталкивания клеток существенную роль играет электрический заряд мембран клеток.

Контакт, адгезия и сращение клеток.

Во взаимоотношениях между живыми клетками, способными к движению, следует различать контакт, адгезию и сращение.

Контакт— временное сближение клеток между собой. Он может усиливаться между телами клеток, между их псевдоподиями или между мембраной одной клетки и псевдоподией соседней. Через контактное пространство осуществстляется обменные процессы между клетками. Способность к контакту в значительной степени нарушена у опухолевых клеток. Они становятся при этом менее подвижными, чем нормальные клетки, что служит предпосылкой к стазированию.

Адгезия— образование более прочной, чем при контакте, а возможно и окончательной связи, что приводит к соединению клеток в более или менее крупные агрегаты. Между кратковременным контактом и более длинной адгезией нет резкой границы. В общих чертах эти процессы сходны; отличаются они продолжительностью. Расстройства адгезии могут быть связаны с метаболизмом самих клеток с последующими изменениями их поверхностей. Они также могут развиваться в микросреде и в опорных структурах, по которым скользят или прикрепляются клетки. Нарушение адгезии это один из механизмов метастазирования опухоли.

Сращение и сцепление клеток. При адгезии клеток в промежутке между ними находится более или менее вязкое вещество, способствующее их связыванию. В некоторых случаях для соединения возникают настоящие «спайки», скрепляющие обращенные друг более или менее обширные поверхности и препятствующие одновременно их разъединению и скольжению одна по другой. В других случаях клетки скрепляются с помощью взаимопроникновения складок или переплетающихся пальцеобразных выступов. Процесс слияния клеток наблюдается не только при оплодотворении возможно слияние соматических клеток (например, в культуре) с образованием клеток-гибридов или так называемых гибридом. В настоящее время изучают гибридомы при слиянии лимфоцитов и раковых клеток. Полученные клетки-гибриды обнаруживают сочетание признаков родительских клеток.

В ходе контакта, адгезии и сращения клеток они могут образовывать агрегаты. Клеточный агрегат не является тканью, которая характеризуется микроваскуляризацией, наличием интерстициальной соединительной ткани. Соединения между клетками, входящими в состав агрегата, не настолько прочны, чтобы нельзя было их разъединить без повреждения. Наиболее эффективным методом служит растворение межклеточного цементирующего вещества трипсином, пепсином, папаином или другими ферментами.

Вместе с тем многие дезагрегированные клетки способны к повторной агрегации — феномен реагрегации.

В данном разделе мы остановились лишь на отдельных аспектах патологической физиологии клетки, и многие стороны этого учения остались в стороне. Многие требуют дальнейшей разработки.