Про клітини в нашому організмі. Частина третя.

Взаємодія клітин не просто монтажний прийом, ні – це прекрасне зодчество. Адже організм по суті – мозаїка клітинних культур, гармонійне, високоорганізоване співтовариство клітин. Порізно вони ніщо, купа безформних грудочок, разом – живе тіло. За ними невпинно стежить ціла система охоронних механізмів. І трохи помітила серйозне порушення, тут же відновлює міжтканинний розпорядок, повертає заблукалі клітини до місця «прописки».

Ця система починає керувати ростом і пересуванням тканин ще у зародка, коли організм закладає фундамент всіх майбутніх будівель – від серця до мізинця. Клітини проявляють тут надзвичайну активність. Поодинці і цілими родинами вони переміщаються до місця призначення, де їх вже чекають інші переселенці, і тут починаються перетворення. Купа клітин, немов підкоряючись якомусь наказу, раптом знаходить форму, стає зачатком нирки, ока або самого мозку. І ніякі сили не можуть змінити подальший хід подій: зачаток визріває в досконалий орган.

Кожен пласт зародка ніби заздалегідь знає, куди рухатися, щоб напевно зустріти тканину-спільницю, готову взяти участь в закладці якої-небудь частини тіла. Два ниркових качана, ще жодного разу не побачившись, від народження спрямовані один до одного. Здалеку, мало не через весь живий клубок зародка, вони пробиваються до місця зустрічі. Зійшлися – і ось вона майбутня нирка з усіма її канальцями і клубочками. Так на пайових засадах ведуться найважливіші будови тіла.

І знову колишні питання: хто ними керує, звідки у кожної новонародженої тканини така загадкова обізнаність про сусідів? Як вона вибирає собі гідну напарницю?

Тут ми зайшли в сокровенну область живої механіки тіла, про неї варто розповісти особливо. Стільки чудес бувало з жабами в казках, а такого не траплялося, щоб на спині виросло око. Зате біологи проробляли цей фокус вже не один раз. Пересадять жабеняті зачаток ока кудись нижче голови – серед м’язів виростає кришталик, рогівка… По столу стрибає не міфічний, а майже справжній циклоп, виготовлений в лабораторії.

Усунуті з насидженого місця очі звичайно, нічого не бачать, деталі їх розкидані, та й не вистачає їх, але важливо, що вони виросли, в пересадженому зародку був, мабуть, не тільки матеріал для споруди очей, але і «креслення» його деталей. Конструкція органу була тут вирішена, залишалося лише здійснити її, змусити очні клітини вишикуватися по заданому плану. Але в тому-то і справа, що не будь-якій тканині дана така влада. Нервова, м’язова та ще шкіра знає таємницю споруди ока, по сусідству з ними воно росте справно, а посади зачаток поруч зі шлунком або кісткою – нічого не вийде, конструкція так і залишиться в зародку.

Зате поруч з кісткою відмінно уживається хрящ. Між ними існує щось на зразок угоди про взаємодопомогу. Кость підтримує зростання хрящових клітин, зате і хрящ не залишається в боргу. Пересаджений в зародок амфібії поблизу від кістки, він викликав у неї посилене розростання клітин. І хоч підсаджений хрящик був зневоднений і мертвий, живі клітини слухняно будували навколо нього нову хрящову тканину. Як бджоли прилаштовують до штучним воскових стільників свіжі осередки, так клітини амфібії прилаштовували до мертвого хрящика тканину власного виготовлення.

Виходить, задатки задатками, а кожен початок має свій власний механізм запуску. Поруч зі зростаючою тканиною майже завжди рухається, наводить, та, що вказує клітинам шлях, допомагає їм визріти і розташуватися в строгому порядку. Немає між тканинами напарницями контакту, не спрацював пусковий механізм – не бути органу.

Коли хірург, що експериментував на амфібіях, зрушив зачаток нирки лишень не десяту частку міліметра в сторону, орган не визрів, хоча до завершення залишалося зовсім небагато; як тільки зачаток повернули на місце, нирка тут же була добудована. У мишачого зародка акуратно вирізали один з ниркових зачатків, інший ріс, та ще й без толку – нирки так і не вийшло. Але варто було залишити зародку хоч мікроскопічний шматочок віддаленого качана, виростав цілком нормальний орган.

Схоже, що зростаючі тканини, дійсно, тільки щільно можуть обмінюватися корисними відомостями, інформувати один одного, куди рости, що робити. Чи завжди у них така «короткозорість»?

Зачаток хряща був теж дуже вимогливий і розбірливий. Коли його і вабили з зародка і посадили в чашку, не став рости на штучній їжі. Скільки не додавали в неї солей, вітамінів, як не підбирали температуру, нічого не допомогло. Щоб стати справжнім хрящем, качану чогось не вистачало. Почали підсаджувати йому різні тканини: сполучну, м’язову, шкірну – все одно не росте. Але одного разу в чашку посадили скибочку спинного мозку – впертий початок тут же почав зростати, визрілі хрящові клітини прямо обліпили могутнього сусіда. Мабуть, в ньому і був прихований якийсь секрет їхнього росту. Нервова тканина виявилася для хряща навідною. І навіть відокремлена паперовою перегородкою, вона владно керувала підшефним качаном, змушувала його дозрівати до повної «стиглості». А накази, швидше за все, доставляла якась хімічна речовина, молекулярний регулятор росту.

Виходить, зародкова тканина іноді благополучно досягає зрілості без будь-яких контактів. Керована з відстані, вона не зраджує собі, стає повноцінною частиною тіла.

Зростаючі тканини підвладні багатьом впливам, але не так вже вони безпорадні, їх клітини часом знаходять місце призначення без сторонніх навідників, взагалі без будь-яких покажчиків. Пігментні, фарбують, наприклад, вперше явленого в нервовій тканині зародка, але потім, швидко порвав з ним, розсіюються в шкірі. І ніякі хитрощі експериментаторів не можуть збити їх зі шляху. Клітини рухаються завжди одні, немов накатаною дорогою.

Біологи намагалися заплутати їх, вводячи прямо в кровотік курчачого зародка, мовляв, звикли «танцювати» від нервової тканини, нехай-но знайдуть своє місце неходженим шляхом. Клітини поплутали, але все-таки знайшли постійний притулок: всі до єдиної осіли в пір’ї курчати.

Так що у взаємодії тканин шаблону немає. Одна росте під впливом хімічних речовин, вироблених сусідами; інша вимагає тісного контакту з навідною тканиною і, можливо, навіть реакції подібні її молекулам на клітинних оболонках; третя терпляче чекає поки в неї, подібно вірусу, вселиться білок, здатний перетворити вигляд кожної клітини… Втім, необов’язково білок, речовина ця може виявитися з породи нуклеїнових кислот, які розносять по організму багато важливої інформації, або просто якимось ферментом, прискорювачем зростання підшефної тканини. А інший початок і зовсім обходиться без всяких «шефів»: прийшов термін – він акуратно визріває в орган. Як це виходить – невідомо.

Та й взагалі поведінку клітин, їх мінливі зв’язки і далекі подорожі ще повні загадок, біолог проник нині в ультрамікроскопічний, навіть молекулярний світ живих клітин, але йому ще невідомі закони, що керують співдружністю цих рухливих грудочок плоті, він майже нічого не знає про механізми, що скріплюють безліч деталей в прекрасну споруду – живе людське тіло.

Суть життя, його динаміка, поки прихована. Тут на мапі науки ціла Антарктида. Вона чекає своїх першопрохідців.

Автор: Анатолій Шварц.