Революция в анатомии. В человеческом теле находят все новые органы

МОСКВА, 20 авг — РИА Новости, Альфия Еникеева. На днях ученые обнаружили у животных и людей новый орган — с его помощью мы воспринимаем боль. Это не первое открытие в анатомии человека за последние годы. Мощнейшие микроскопы помогают разглядеть в организме структуры, о которых из-за их очень малых размеров никто и не подозревал.

Внезапная находка

В прошлом году врачи из медицинского комплекса Маунт-Синай (США) обследовали пациента с подозрением на рак. При эндоскопии, когда на внутренние органы смотрят через рот эндоскопом, специалисты заметили в тканях желчных протоков необычную структуру. Это была система полостей в соединительной ткани, образующая своеобразную сеть.

Взяли образцы для изучения. Тогда-то и выяснилось, что при стандартном гистологическом исследовании новый микроорган не видно, и виноваты в этом используемые при процедуре специальные растворы.

Анализ показал, что система полостей — часть соединительной ткани подслизистого слоя, связывающего слизистую и мышечную оболочки. Эти полости выстланы изнутри клетками, похожими на фибробласты — клетки соединительной ткани. Сами же полости, окруженные пучками коллагена, заполнены жидкостью и открываются в лимфоузлы.

© CC BY-ND 4.0/Jill Gregory

В ходе эндоскопии ученые взяли образцы ткани желчных протоков (А). При помощи лазерной эндомикроскопии обнаружили сетчатую структуру в образце биопсии (E). Также исследователи визуализировали систему полостей при помощи флуоресцентной микроскопии (F).

Подобные структуры ученые впоследствии нашли и в других тканях — в подслизистых слоях всего желудочно-кишечного тракта, мочевого пузыря и мягких тканях вокруг бронхов и артерий. Иными словами, там, где организм подвергается постоянному сжатию. Именно поэтому исследователи предположили, что основная функция обнаруженных полостей чисто механическая. Также они могут играть роль в формировании отеков и аномальном разрастании соединительной ткани (фиброзе).

Система защиты

Полгода спустя о ранее неизвестном микрооргане сообщили ученые Института медицинских исследований Гарвана (Австралия). Изучая образцы лимфатических узлов, взятых у животных и человека, специалисты выявили в них тонкие плоские структуры, которые оказались частью иммунной системы. Эти структуры состояли главным образом из иммунных клеток — В-лимфоцитов, способных превращаться в разновидность T-клеток, запоминающих иммунный ответ на инфекцию.

Орган получил название "субкапсулярный пролиферативный очаг". Он образуется в верхней части лимфатических узлов при повторном попадании болезнетворных бактерий в организм. Клетки памяти в нем активно делятся и превращаются в короткоживущие плазматические, производящие антитела, которые, в свою очередь, нейтрализуют патогены.

Главная функция органа — сформировать очень быстрый иммунный ответ, иначе человек может и умереть. Известно, что бактерии способны удваиваться каждые 20-30 минут. Именно поэтому, кстати, важна вакцинация. Она тренирует иммунитет, чтобы при повторной встрече с возбудителем реакция была мгновенной.

Специальный орган для боли

Долгое время считалось, что на коже есть особые нервные окончания, реагирующие на внешний раздражитель и посылающие сигнал о боли сразу в мозг. На днях установили, что у животных (и, вполне вероятно, у людей) имеется специальный орган, отвечающий за восприятие боли.

Он расположен под внешним слоем кожи — эпидермисом — и состоит из тесно переплетенных нейронов и вспомогательных глиальных (шванновских) клеток. Последние обычно выполняют роль изоленты, обматывая собой отростки нейрона. Но в данном случае сложно организованная цепь из отростков шванновских клеток соседствует с так называемыми ноцицептивными, то есть голыми, нейронами. Эти группы нервных и глиальных клеток отделены от остальной ткани волокнами межклеточного вещества и реагируют на механические воздействия — порезы, давление, жжение. То есть функционируют как сенсорный орган.

Ученые Каролинского института (Швеция) продемонстрировали работу нейроглиального органа — именно так назвали новую структуру — на мышах. В клетки грызунов встроили ген, обеспечивший реакцию шванновских клеток на световые волны определенной длины. При попадании света на лапы животные отдергивали их и вели себя так, словно ощущали боль — облизывали конечности и трясли ими. При блокировке шванновских клеток мыши становились менее чувствительными — не реагировали на острые, холодные и горячие предметы.

Самоочищение мозга

В последние несколько лет удалось ответить на еще один важный вопрос: как мозг очищается от побочных продуктов метаболизма. Оказалось, что в твердой мозговой оболочке есть лимфатические сосуды, входящие в лимфатическую систему всего организма. Мелкие молекулы загрязняющих веществ — например, бета-амилоиды, связанные с развитием болезни Альцгеймера, — проникают в них и вместе с лимфой выводятся из мозга.

Благодаря пяти добровольцам в возрасте от 28 до 53 лет весь мир увидел, как эта система функционирует. Людям вводили гадобутрол — вещество, чьи молекулы достаточно малы, чтобы просочиться из кровеносных сосудов в лимфатические. При этом преодолеть гемотоэнцефалический барьер и попасть в другие части мозга они не могли. В результате на снимках МРТ увидели разветвленную сеть лимфатических сосудов.

По ним лимфа — бесцветная жидкость, содержащая иммунные клетки и продукты метаболизма, — переносится из мозга в шейные лимфатические узлы. Туда же, но уже по кровеносным сосудам, попадают белые кровяные клетки (лейкоциты). С их помощью лимфатические узлы запускают иммунные клетки в повторный оборот. Таким образом защитная система организма узнает, находится ли какой-нибудь орган в опасности.