Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование процессов специализации и интеграции клеток и морфогенез эпителиев в норме и патологии

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование процессов специализации и интеграции клеток и морфогенез эпителиев в норме и патологии"

РГ8 ОД

российская академия наук

<?. шсдаут"§йьлюшошюй физиологии и биохимии

. ,, ... сеченова

на правах рукописи

УДК 676.385 + 676.7: 591.8 * 611-018 611-006: 593

Савостьянов Геннадий Александрович

исследование процессов специализацию интеграции клеток И морфогенез эпителиев в норме и патологии

03 00 13 - Физиология человека и животных 03 00 II - эмбриология, гистология и цитология

Автореферпт лиссортяшш на соискание ученой степени доктора биологических наук

¡'ПИКТ ■ 1|1Т"р(1у(<Г Г.''Л1

- г -

Работа выполнена в институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Г.С. Катинас доктор биологических неук, профессор Я.Ю. Комиссарчик доктор биологических наук, профессор А.Л. Поленов

Ведущее учреждение: МГУ им. М.В. Ломоносова

Защита состоится ^ 1994 г, в час

на заседании специализированного совета Д 002.89.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Институте Эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН по адресу: 194223 Санкт-Петербург, пр. Мориса Торевв, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института эволюционной физиологии и биохимии им.И.М. Сеченова РАН

Автореферат разослан

1993 г.

- 3 -

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Проблема и ее актуальность. Одной из главных проблем эволю-шонной теории является разработка вопросов, позволяющих прогно-жровать возможные пути эволюционного развития. В особенности это ?яжно применительно к становлению многоклеточное™ и изучению возможностей развития многоклеточных организмов, их органов и зистем и, в частности, тканей. Эта проблема важна потому, что без )© решения невозможно изучение таких BoripocoB биологии и медици-«, кпк прогнозирование морфогенеза в нормальном развитии, управляй в им при регенерации, а также контроля за злокачественным ростом.

Принципиальная возможность прогнозирования тканевого развития Зыла обоснована работами Беклемишева, Заворзина, Хлстгина и их ^следователей. Для практического же прогнозирования тканевого развития необходимо иметь способы нахождения полного набора возможных установившихся мор]!офункциональных состояний тканей, т.е. их конструкций. Однако этот вопрос в эволюционной гистологии согнется нерешенным.

Наиболее мощные и содержательные подхода к решению подобных проблем основываются обычно на представлениях о том, что изучаемые объекты имеют модульное строение. Другими словами, они состоят из элементарных морфофункционалытх единиц, унакованинх некоторым образом в ограниченном пространстве. Как правило, это проявляется в симметрии состоящих из модулей обьектов, к изучению преобразований которой и сводится обычно дело.

.Со времен Мильн-Эдвардса, Бэра и Бирхова известно, что в биологии основой становления многоклеточных организмов и развития их элементарных мор!офункциональннх единиц являются процессы специализации и интеграции злемантов, т.е. "разделение Функций" между ними. К настоящему времени установлено, что злемпнтпрннч единицы и симметрия обычны для целого ряда ультраотруктурннх и макроскопических биологических образований. Например, у вирусов это капсомери, в органах это нефронн, гепятонн и т.д., в расположении которых выявляется выраженняя симметрия.

Высказьгоаеся мысль, что и ткани также состоят не из клеток как таковых, а из клеточных объединений, явлнщихеи элементарными тканевыми модулями (Хрущев и Бродский !9в1, Казначеев, Субботин IS7I, Polten a. Mien 1975» Фридпнштейн И Лурия IW, Гр»Т>ж> 1982, Гавриш И Пауков ГЯ88 И Др.). Зти модули наиьаны ними <[>jitm циинами. Л развитии ткчнчй «'.«нининтся гостии, струкгур « и к'^м.»

расположение функционов, что требует их топологического и геометрического описания (Беклемишев 1924, Томпсон 1942, Мещеряков I Белоусов 1978, Преснов и Исаева 1985, и др.). Их нарушения составляют также основу важнейших видов тканевой патологии, такю как воспаление и опухолевый рост. (Саркисов, 1985, Серов 1986 I др.)

Таким образом, выяснение закономерностей и разработка методов прогнозирования тканевого развития в норме и патологии сводится к изучению процессов специализации и интеграции клеток л определению состава и структуры возникающих в- результате клеточных груш - функционов, а также правил их полимеризации при возникновении тканей и органов. Другими словами, разработка теории биологического развития в значительной мере сводится к изучат« механизмов и законов разделения функций между клетками, нахождению множества вариантов этого разделения и критериев для построения такой их классификации, которая включала бы не только существующие, но и могущие существовать варианты.

Казалось бы, именно процессы разделения функций, порождаемые ими модули и их полимеризация и должны быть в центре внимания специалистов, занимающихся проблемами развития тканей в норме и патологии.

Однако в тканях, в отличие от органов, модули непосредственно не наблюдаются и их существование не очевидно (исключение -пролиферативные единица эпидермиса). Поэтому понятие об элементарной мор$офункционвльной единице ткани остается интуитивным и при экспериментальном исследовании развития тканей основное внимание обычно уделяется либо процессам да$фэренцировки клеток как таковых (Альберте В., Брей Д., Льюис Дж. и др. 1986), либо технологии отправления ими специализированных функций (Уголев 1985, 1990). Объединение же клеток в. целостные группировки практически Не исследовано. До сих пор неизвестно, в каюп макроскопических свойствах ткани проявляется ее модульное строение, не разработаны и метода экспериментального определения их состава и структуры. Б частности, представления о модулях никак не связываются с цитоар-хмтектоникой ткан я и симметрией клеточных мозаик тканевых пластов, а сами мозаики понимаются упрощенно (считается, что однослойные ткани Формируют единственный вид мозаики из гекоагонов, а многослойные - из четырнадЦатигранников). Эти представления установились настолько, что их не поколебали единичные экспериментальные находки и других топологических вариантов мозаик.

Теоретические представления о процедуре разделения Функций, ороздяющей модули, и об их классификации также не развиты. В ли-ературе имеются отдельные указания на фундаментальную роль и нтердисцигошнарный характер этой процедуры (Завадский. 1970, Хам : Кормак 1982 др.). Одаяко теория разделения функций, описывявдая юзникновение морфофункциональнш единиц, практически да разрабо-■ана и на этом пути сделаны лиш первые шаги (Ферстер, 1965, Ра-[ввскиЯ," 1968, 1970).

Как итог - нет естественнонаучной методики для определ^тя юстава и структуры тканевых модулей, а существующие првдотавде-[ия не могут служить основанием для выявления тканевых модулей и [рогнозирования тканевого развития.

Это является причиной того, что и при изучении патогенеза ювообразований основное внимание обычно уделяется не модулям как ;амостоятелышм объектам и не характеризующей их архитектонике рканей, а клеткам и, в частности, исследованию внутриклеточных маниэмов жизнедеятельное^ и диф^еренцировки. В особенности aro (асается клеточного генома. Межклеточные т взаимодействия, определяющие целостность клеточных группировок, при этом явно недоу-(итнваютея. Возможно, именно этим объясняется медленный прогресс í решении ряда проблем иатологии, в частности, злокачественного хюта.

Поэтому именно тканевые ¿одцли - ¡¡ункциот и теорля их воэ-ишновения, формирюванш из шт тианвй и ее цтоарзшеюпонптл, а <е сосшвлятрю иг HMimi нж тшо&ые и .явлшпоа щ^Ометом wvueeo 'лксмотрент в наче/жве новых м-тгфофункцтмиьинг- единиц, иерму-jjur е-чжнчШ^i> роль 6 развшми и хичнедвтельносш организма.

Цкли и эадот. Исходя из изложенного, целью нашей работы было фоьедетю системного анализа процессов разделения Функций между «летками как осноьч становления многоклеточное™ и Формирования =»лем{!нтарнчх тканошх ьюрфофункщтональных единиц - Функционов в Jumo- и онтогенезе, а также роста, строения и морфогенеза тканевых пластои как результата полимеризации Функционов, и на этой основе - гтрогнозирояпнмз тканевого развития.

В соотеетогнви с поставленной целы» предполагается (мшить ОМ/црщиь з.чдачи:

X) Ризрпботать Формализованный ярнк для онио.члия щ* »почтой

ОГГОЦИ'НИИМЦИИ И ИНТЮ'роЦИИ K.lieTOK В ризВИТИИ, И 'Г'ИОКн O'Kl'-'Ч-а и í'TpVUT.yp» но'.-чшкничих в результат^ :ítc<i"> Фут(НН"1К'М.

?) Tn^l-lifi *Т'(Ч'Ь IH'.HIH'H M'V[V4V1'|»'HH<'й КЛ'К'ОИ-|«К!1ЦИЧ M...H •M-i'H-lX

тканевых модулей - функционов.

3) Рассмотреть формирование тканей из функционов и найти такие свойства тканей, в которых проявляются состав и структура их функционов.

4) Дать прогноз тканевого риавития путем нахоадения множества всех возможных вариантов цитоаркитектоники, т.е. топологических конструкций тканевых пластов, и их сопоставления с реальными тканями.

Б) Построить модели нормальных и патологических функционов.

7) Провести экспериментальную апробацию предложеной теории и вытекающих из нее моделей.

Основные положения и иг новизна

1. В рамках системного подхода впервые исследованы морфо-функциональные аспекты процессов разделения функций между клетками в развитии многоклеточностии и разработан формализованный язык, позволяющий с единых позиций давать аксиоматизированное описание процессов развития и морфогенеза в норме и патологии.

2. В качестве следствия впервые достаточно строго определено понятие клеточного модуля или функциона - элементарной морфофунк-циональной единицы многойлнточности и ткани. Функциона - образования, реально существующие как в мономерном, так и в полимеризо-ванном виде, и именно они, а не входящие в них клетки как таковые составляют основу жизнедеятельности тканей. Они представляют собой самостоятельный уровень биологической организации, лежащий между уровнями клеток и тканей, и должны входить в состав предмета, изучаемого гистологией и биологией развития. Ключом для их развития являются клеточные мозаики.

Тем самым выделен новый для гистологии предмет изучения -функцион и предложен метод его исследования.

3. Впервые построена естественная система функционов идеального многоклеточного организма, имеющая вид периодической таблицы, параметры которой имеют биологический" смысл и пригодны для количественного описания развития. . •

4. Приведены экспериментальные доказательства реальности существования Фу; пионов в мономерном виде и дано объяснение закономерного характера пространственной организации дробления: оно определяется свойствами мономерных функционов.

Б. Впервые показано,• что общим принципом построения эпите-лиеь является полимеризация их, функционов, т.е. епитвлий - это гюлимеризованый Функцион. Состав и структура функционов прояыш-

отся в таких макроскопических свойствах тквни, как периодические <леточные моааики. Предложено деление тканей по составу их функ-дионов на простые и сложные и показано, что состав функциона определяет хроматические, а структура - топологические свойства тоээик.

6. Впервые предложен набор правил полимеризации функционов, игрэюцих роль законов тканевого морфогенеза. Показано, что мно-иество всех теоретически возможных клеточных мозаик плоских эпи-геличв образует II правильных топологических конструкций (а не одну, как это было принято считать), .и найдены состав и структура их функционов.

7. Собраны и проанализированы экспериментальные данные, показывающие, что по меньшей мэре 7 из II теоретически найденных мозаик реализуются у различных ныне существующих животных. Таким образом, впервые получены основания предсказать возможность обнаружения еще 4 оставшихся вариантов мозаик.

8. Впервые предложен набор хртматичэских правил полимеризации и дана их физиологическая интерпретация. Найдены хроматические варианты правильных плоских клеточных мозаик. В частности, показано, что предельное число входящих в них клеточных тип«* равно 7. Тем самым разработаны научные основы для прогнозирования морфогенеза тканевых пластов в фило- и онтогенезе.

Э. Впервые показано, что параметры клеточных мозаик делятся на метрические, топологические и хроматические. Они характеризуют физиологический аспект жизнедеятельности ткани и образуют систему ноьыц информативных признаков для нахождения состава и структуры тканевых функционов, а также для диагностики и прох'нозировэния тканевого развития в норме и патологии.

10. На основании результатов сканирующей электронной микроскопии клеточных мозаик эктодермы зародышей траьяной лягушки впервые описаны их хроматические варианты, определены их функни-оны на различных сроках нормального развития и показано, что изменение клеточного состава функционов и клеточных мозаик но<;ит характер фазовых переходов и происходит с выполнением прчнил стехиометрии.

11. Впервые обосновано, что ирмпниния тканей >< нормам!.ном развитии и патологии являются двучитанными: я) ьнутриФ^чн« и <м><-няния мозаик, сьязиннне с разбросом митричисних пнрям^'Диж чкипеП и накоплением до>|«ктов км*>*ик. и Л) тошиюгичоскии тр-чн«:«!» ч*«ании момаин, имеющие хариктмр п^лска^уемнх ^изовнк переходом, Г||.-И|.«>

- 8 -

дящих к морфофункциональной перестройке ткани.

12. Показано, что трансформации мозаик сводятся к изменении состава и структура тканевых функционов. Тем самым переформулируется проблема исследования тканевого развития. В качестве таковой провозглашается проблема изучения состава и структуры тканевых функционов.

13. Построена модель функциона, отражающего злокачественный рост, в которой упрощение одних клеток сопровождается усложнением других. Тем самым разрешено противоречие одновременного усложнения и упрощения клеток в опухолях.

14. Проведено электроншмикроскопмчеекое изучение опухолевых клеток in vivo и in vitro и показано,что характер изменения их ультраструктуры хорошо согласуется с предсказаниями, следующими из анализа модели функциона злокачественного роста.

Таким образом, на основании изложенного быше можно выЗемтъ следующее основное научное положение настоящей диссертационной работ. Теоретически и ш'.перижтпшьно обосновано выделение нового уровня биологической органшюции, занимающего промежуточна положение между уровнями клеток и тнаней. Его объектом я&ляе&чся элементарная морфофункционалънш единиф тнани, возникающая в результате разделения функций между клетками и названная функци,-оном. Разработан метод изучения и описания состава и структуры функционов.

Представления о функционах позволяют о единых позиций рассматривать и прогнозировать развитие и морфогенез тканей в норме и патологии.

Научное и практическое значение I. Изучение процессов специализации и интеграции клеток и описание тканевых модулей позьолило расширить представления об уровнях биологической организации и выделить эти модули в новый, самостоятельный уровень, лежащий между уровнями клеток и тканей. .

Представления с модульном строении тканей позволяют вычислять множество всех возможных топологических конструкций тканей в виде периодических клеточных мозаик и впервые дают основу для прогнозирования j льития тканевых пластов в фило- и онтогенезе. Данные о мозаиках расширяют сведения о цитоархитбктонике апите-лиев и могут войти в учебники и руководства но гистологии.

Представления о модулях позволяют проблему классификация тканей переформулировать как проблему систематики их модулей и строить эту систему в виде периодической таблицы, параметры кото-

>ой можно использовать для количественной характеристики эволюци->нного развития.

Перечнеленнне результаты имеют принципиальное значение для ¡сследовательских учреждений, занимающихся изучением фундамен-гальннх вопросов биологии развития. Кроме того, подход, разработанный для изучения процессов специализации и интеграции {или раз-адления функций), может использоваться как методологическая база три изучении этих процессов у социальных насекомых, колониальных кивотных и экосистем, а также в системах иной, в том числе и на биологической, природы.

2. Разработанный подход позволяет давать компактное аксиоматизированное описание многочисленных разрозненных и труднообозримых данных биологии развития и патологии. Другими словами, он позволяет "сжимать" инфляцию и благодаря »тому может использоваться в учебном процессе в институтах биологического, медицинского и сельскохозяйственного профиля.

3. Параметры клеточных мозаик тканей являются новыми информативными признаками, пригодными для определения состава и структуры тканевых Функционов. Они составляют новый тест для диагностики патологии тканей и могут использоваться в лабораториях морфологического профиля.

Публии/щш. По материалам диссертации опубликовано 4Б работ.

Апробация работ. Диссертация апробирована на расширенном заседании секции эволюции сенсорных систем Института эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН, С. Петербург.

1Включенный в работу материал был доложен и обсужден на: 24 конференции ЛО НТОРЭС им. А.С.Попова (Ленинград,1969); Втором Всесоюзном Академическом симпозиуме по применению математических методов в медико-биологических исследованиях (Обнинск, 1971); на симпозиуме "Механизмы канцерогенеза", (Киев, 1372); Всесоюзной конференции "Вирусологические аспекты изучения этиологии лейкозов" (Рига, 1973);.Ленинградском научном Обществе рентгенологов и радиологов (Ленинград, 1973, 1378); Первом сьйэде онкологов РСЮТ (Уфа, 1973); симпозиуме "Факторы антикйнце{огеноза", (Киев, 1974); Второй Всесоюзной конференции "Биологическая и медицинский Кибернетика" (Ленинград, 1974); Всесоюзном симпозиуме о участием иностранных учетах "Физиологическое понятие ьо:.'рчотной нормы" (Ленинград, 1974); заседании кя>1«лры амбриологии ЛГУ (Тен^ш-рнд, 197В); Третьей встрече Соьптстко - Американской рабочей группы по программе вирусной онкологии (В»т>?уда, США, Т97С>); В'.-»ччч««ж>м

симпозиуме "Генетика и адаптация клеточных популяций" (Ленинград, 1975); VI Всесоюзной научно-методической и IX Всесоюзной научно-производственной конференции по патологической анатомии сельскохозяйственных животных (Таллин, 197Б, Каунас,1984); V Всесоюзном совещании эмбриологов (Ленинград, 1Э7Б); Первом симпозиуме по комплексной проблеме "Канцерогены и растения" (Ленинград, 1976); Седьмой и Восьмой итоговых научных конференциях онкологов (Ленинград, 1976); Всесоюзном симпозиуме по математическому обеспечению и использованию ЭВМ в медико-биологических исследованиях (Обнинск, 1976); Четвертой Всесоюзной конференции патологоанатомов (Тарту, 1976); Второй Всесоюзной конференции "Современные методы морфологических исследований в теоретической и практической онкологии" (Тбилиси, 1978); Третьем и Четвертом Всесоюзных Съездах онкологов (Ташкент, 1979, Ленинград 1986); Всесоюзном совещании по проблемам тератологии (Ленинград, 1981); заседании семинара по теоретической биологии ЛОБ (Ленинград, 1982); Второй Всесоюзной конференции "Научные основы технологии промышленного производства ветеринарных биологических препаратов" (Москва, 1981); рабочих совещаниях "Теоретические и математические аспекты морфогенеза и дифференцировки" (Махачкала, 1987), Пущино, 1991); Всесоюзном совещании "Клеточные и молекулярные механизмы канцерогенеза и антиканцерогенеза" (Ленинград, 1988); научной межреспубликанской конференции "Самоорганизация в природе и обществе" (Ленинград, 1988); на Одиннадцатом Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Ленинград, 1988); Второй Всесоюзной конференции по проблемам эволюции (Москва, 1988); Первой Республиканской научной конференции "Управление морфогенезом тканей и органов в процессах адаптации" (Иркутск, 1989); Десятом Всесоюзном совещании по эволюционной физиологии, посвященном памяти акад, Л.А. Орбели, Ленинград, 1990; Пятой Всесоюзной конференции, посвященной 90-летию со дня роад. академика АН Армянской ССР, чл.-корр АН СССР, X. С. Коштоянца (Моекьа,1990); Международной конф. "Пространственные группы симметрии и их современное развитие, (к X00-летию вывода федоровских груш)", Т4 - 18 мая 1991, Ленинград.

Структура и 'бьем Оиссврпацш. Диссертация изложена на 344 стр. и состоит из введения, обзора литературы, теоретической части с изложением гипотезы, материалов и методов,' использованных в работе, сопоставления теоретических выводов с данными литературы, раздела собственных экспериментальных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения и выводов. В работу включено 6

аблиц и 124 рисунка (графики, схемы, микрофотографии и электрон-ограмми). Указатель литературы содержит 353 работа отечественных иностранных авторов.

Изложенные выше введение, обзор литературы, цели и задачи «боты представлены в первых трех главах диссертации.

Материалы и методы исследования описаны в четвертой главе.

Материалом для разработки теоретической части исследования яумшг основные биологические обобщения» содержащиеся в руковод-iTBax и справочниках по общей биологии, биологии развития, морфо-голш, эволюционной физиологии, общей патологии и онкологии, ко-•орые анализировались с позиций разработанного подхода.

При построении формализованного аппарата использованы основы тотемного анализа, теории графов и кристаллографии.

Материалом для собственного экспериментального исследования формирования клеточных мозаик служили зародам Rana temporaria ь. m различных стадиях развития, определяемых по Дабагян и Слвпцо-юй (1975).

При исследовании изменения ультраструктур! клеток использо-зали нормальные ткани различных животных и человека, а также опу-соли из этих тканей (лимфомы, саркомы, мышечные опухоли) и раки щщевода, молочной железы, яичников и полости рта человека. Ио-зледовали также культуры клеток куриных эмбриональных фиброблас-гов в норме и при заражении онкогеяными онкорна- и герпесвирусами.

Материал фиксировали в 2,Ь% растворе глутарового альдегида с цофиксецичй в 1% растворе четырехокиси осмия на фоофатном буфере к обезвоживали в спиртах возрастающей крепости.

Для сканирующей электронной микроскопии образцы готовили по общепринятой методике (Ровчнский, 1979). Фиксированный и обезволенный материал высушивали методом перехода критической точки Сог fía приборе DK-1. Далее образцы монтировали на дюралевые держатели и покрывали слоем платины в установке для ионного напыления IB-5 (оба прибора фирмы Хитачи, Япония).

Материал для просвечивающей электронной микроскопии задирали в эпон, получали полутонкий ср^эн на ультратоме ИСВ XII и окрашивали их толуидшювнм синим. После выборе подходящего учнсткя f«a-ни проводили прицельную ;>пточку блоков, получали ультрнтонние срезы на том ж» ультратом» и контрастировали их цитратом свинца по Рейнольдсу.

TtpHT'(>Tofv»nHmn» лренчрмгн ио1-.н«Л'.'Рпли о помощью о'пиччокмчч

микроскопа МВЙ-15 в просвэчиваыцам и отраженном режимах. Поверхность клеточных мозаик исследовали с помощью сканирующих микроскопов JSM т-зоо (Япония), Camsoan. 4 (Англия) и BS 3+0 (ЧССР). Ультратонкие срезы исследовали р помощью просвечивающих микроскопов JEU 7а Фирмы JEOIi, Япония, И BS 540 фирмы Tesla (ЧССР).

Для изучения количественных показателей мозаик подсчитывали их клеточный состав и связность как на экрана микроскопа, так л на фотографиях. С каждого участка подсчитывали по<100 - 300 клеток. Результаты обрабатывали с помощью обычных методов биометрии (Лакин, 1973). Для определения состава и структуры тканевых функ-ционов клеточная мозаика аппроксимировалась правильной моделью, е которой по правилам кристаллографы! выделялась элементарная ячейка. Клеточный состав и связность ячейки и отражали состав и структуру ее функциона.

г. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

ТЁОРБТИЧЕСНИй РАЗДЕЛ диссертации изложен в пятой и шестой главах, В пятой рлавв дается изложение формализованного языка, пригодного для описания специализации и интеграции клеток, возникающих функционов и их классификации. Он включает в себя :

Набор понято, и их определений. Среди них основными являются организм и перечень его функций, подлежащих разделению, таких, как размножение, питание, выделение, раздражимость, подвижность и проч. (в дальнейшем обозначаемых буквами: а, ь, о, d, е и т.д.). а также - элементарный исполнитель функций (в простейшем случае -клетка).

Функции характеризуются режимами их выполнения (для себя или "на экспорт"). Pesai автономного выполнения (РАВ) принят исходным. Смена этих режимов составляет г элементарных акта развития: I) выбор функции из автономно выполняемого набора и ее перевод в режим, допускающий специализацию ■ (РДС) (ртот акт сопоставим с детерминацией в онтогенезе или ароморфозом в филогенезе), и 2) перевод этой функции в режим осуществленной специализации (РОС). Этот акт сопостаг м с цитодифференцировкой в онтогенезе иди идао-адаптацией в филогенеза). Возникающие в результате специализированные клетки выполняют избыточный по какой-либо из функций, во неполный по разнообразию набор (становятся производителями по одним и потребителями по датам функциям). Интеграция, т.е. метаболическая кооперация специализированных клеток приводит к возникновению этементарных многоклеточных организмов, в которых пол-

юта набора функций восстанавливается. В противном случае возни-<ащие обьадинзния специализированных клзток названы модулями или &ункционама. Предложена садбодцко для характеристики состава и структуры таких организмов и функционов, а также режимзмов выпол-аяемых ими функций.

Алгоритм, который соответствует развития по типу анаболии: общее число осуществленных организмом актов развития монотонно возрастает на единицу, причем детерминация каждой после душой функцяи происходит после реализации цитодафферзнцяровок, ставших возможными в результате предыдущей детерминации.

Постулаты (законы), регламзнтирувдиэ специализацию и интеграцию. Они определяют число функций, по которым клетки могут специализироваться, Число клеточных партнеров, характер межклеточных связей и т.д. Преимущества формализации в наибольшей степени выступают именно в этом пункте, ибо она делает явной возможность находить различные полные и непротиворечивые наборы правил, получать и систематизировать разрешенные ими варианты разделения функций и путем сопоставления их с опытными данными выбирать те правило, которые наиболее адекватно описывают реальность и играют роль законов развития.

Приведем простейший биологически осмысленный набор правил. I) Исходным для развития принимается одноклеточный автономный организм. 2) В процессе развития меняется не набор его функций, а режимы их выполнения. 3) Клеточное строение сохраняется, меняется . лишь число клеток и их спегаализированность. 4) Клетки характеризуются тем же набором функций, что и организм, ( что достигается автономным юс выполнением и интеграцией с комплементарными партнерами). 6) Каждая клетка мокег специализироваться на выполнение только одной какой-либо функции, в) Все специализированные клетки связаны с одинаковым числом партнеров, 7) эта связи осуществляются путем непосредственного контакта, и 8) носят взаимовыгодный характер.

Для более полной характеристики развития можно дополнительно регламентировать также последовательность и сочетания, в которых функции вовлекаются в процедуру разделения.

Результат. Множество разрешенных этими правилами вариантов разделения функций (и соответственно модулей) ограничено следующими пределами: одним Судет случай полной клеточной автономии, другим - полное разделение всех функций между узкоспециализированными клетками. Осталышо модули состоят из различного, перио-

Ряс. 1. Периодическая таблица функционер или способов разделения функций мевду клетками. В ней хрузкками обозначены клетки, буквами - выполняемые ими функции, стрелками - метаболические связи; В нулевой ячейке находится клетка, выполняющая все функции (обозначены малыми буквами) только для себя,

Нймэра строк таблицы показывают число функций, подготовленных к специализации и обозначаемых большими буквами при кружках (цифры над буквами отражают последовательность вовлечения функций в эту подготовку, или - их филогенетический возраст). Номера столбцов показывают число разделенных функций или специализированных клеток (обозначены буквами в кружках). Номера ячеек (в леве« верхнем углу) показывают общее число названных актов развития. Цифры в правом никнем углу ячеек указывают число ."изотопов", различаю- ' вдхся составом, но с точностью до изоморфизма сохраняющих исходную структуру. Например, в ячейке * 8 может бить 3 изотопа состава ¿В, АС и ВС.

- п -

отчески повторяющегося числа все более спешализироваяных и ин ?егрированных клеток, классифицируются в виде периодической таб-шцы (рис. I) 'И являются различными вариантами единого инвари-шта.

Параметры таблицы имеют четкий биологический смысл и пригод-ш для количественной характеристики эволюционного развития. Осо-5о отметим номер ячейки к (указан в правом верхнем углу ячеек) юказывапций общее число осуществленных организмом актов разделе-ш функций. Этот параметр является важнейшим интегральным показателем, позволяющим количественно оценивать степень прогрессивного развития' организма.

Таблица является естественной негенеалогической системой «одулей и характеризуется моээичностыо развития, направленностью t параллелизмами с дивергентной специализацией элементов, конеч-зостью развития по отдельным направлениям, ускорением биотехни-1вского прогресса. При этом в каждой строке происходят переходы эт диахронии к синхронии, от неполночленннх (т.е. имеющих свободные вакансии) к полночленным организмам, периодически повторяющи-эся в развитии момента усложнения и упрощения организмов и т.д., как это свойственно и реальному развитию.

Этот теоретический результат интересен тем, что он показыва-эт принципиальную возможность построения периодической системы и для реальных биологических объектов (о. чем неоднократно писал A.A. Любвдев) и служит методологической базой этой работы.

Увеличение разнообразия многоклеточности. Изменяя набор пра вил,' регламентирующих протекание процедуры разделения функций, можно получать и другие, нетабличвде множества более сложных вариантов модулей. Например, в случае отмены шестого правила филогенетический возраст функций начнет ограничивать клеткам разрешенное число партнеров и, тем самым, задавать строго опредоленную структуру (топологию) возникающих модулей (рис. 2). Многообразие форм многоклеточности мокно увеличивать путем отмены и других постулатов, что приводит к резкому возрастанию числа возможных вариантов специализации и интеграции клеток и соответственно -состава и структуры клеточных модулой.

Именно такие структуры должны возникать при пространственной организации дробления в раннем развитии организмов, когда на краткий период они принимают форму мояоморных модули». Это предположен поддается экспериментальной ггроворко.

(?)

Рис. 2. Схематическое представление предельных вариантов состава и структуры функционов из клеток, степень специализации которых лимитирована филогенетическим возрастом функций. Для упрощения схем обозначения функций не приведены, указаны только их приоритетные номера (цифрами внутри кружков). Номера функционов указывают те ячейки периодической таолицы, в которых находятся исходные варианты.

Мы полагаем также, что и ткани состоят из подобных модулей и зозникают в результате их полимеризации.

Теоретическое описание и классификация полилеризсваних модулей даны в 6 главе. В ней рассмотрена двумерные (монослоШше) полимеры и описаны признаки, свидетельствующие об их модульном строении. Эти признаки заключаются в неслучайном взаиморасположении разнотипных клеток в пласте, т.е. в закономерном и периодически повторяющемся рисунке клеточных мозаик или их цитоархитек-тонкки. На этот рисунок будут влиять и правила, соблюдающихся при полимеризация.

Опираясь на очевидное требование сохранить в полимере такие состав, численные соотношения и связности клеток, которые свойственны исходному мономеру, а также учитывая некоторые фундаментальные свойства реальных клеток и тканей, мы сформулировали на бор правил, которым должны удовлетворять полимеризованные модули или клеточные пласты: а) клетки полимера контактируют между собой целыми гранями без промежутков и щелей, что характерно для одно слойных эпителиев; б) клетки полимара имеют форму правильных, т.е. равносторонних многоугольников, что вытекает из наличия в клетках ориентированного цитоскелета и поверхностного натяжения мембран; в) количество сходящихся граней во всех точках мозаики -одинаково.

Для впителиев эти правила представляются вполне естественными. В то же время нетрудно видеть, что в математическом смысле они соответствуют правилам одиннадцати так называемых правильных паркетов, найденых еще Кеплером в XVI веке (рис. 3). Мы интерпретируем их как множество всех возможных конструкций плоских эпителиев. Графы связности этих паркетов (известные в теории симметрии как сети Шубникова - Лавеса) отражают варианты клеточной интеграции и коммуникации, реализованные той или иной мозаикой. На рисунке показаны также модули клеточных пластов.

Этот результат означает, что тканевые пласты •(однослойные эпителии) могут существовать в виде не одного топологического варианта, как это считалось до сих пор, а П вариантов клеточных мозаик, обладающих точечной и трансляционной симметрией.

Поскольку число входящих в мозаику разнотипных клеток может варьировать, для клеточных мозаик важен и такой вопрос: какое максимальное количество разнотипных клеток может входить в модуль, пригодный для полимеризации? Каковы при этом цветовые рисунки (т.о. типы цветной симметрии> моэоик в возникающих тканях?

Рис. Э. Схематичеохое представление функционов в их полимеров как моделей плоских ашиелиев.

Здесь а далее в левой часта рисунка изображены функциона и отмечен их клеточный состав и структура, в средней часта - графи связности шлиыэров в вида координационные решеток, в правой -модели клеточных мозаик в виде графов смежности, для упроидания буквенные обозначения разнотипных клеток заменены различной втри-ховкой.

Каждая коде1 •> на этом рясунке состоит из клеток раввэй связности и имеет &орму трех-, четырех- и шестигранников. Наверху рамками указаны элементарные ячейки решетки.

•Рис. 3 (продолжение). Функционы, их полимеры и модели тканей, состоящих из клеток различной связности.

Рис. 3 (окончание). Функционы, их полимеры и модели тканей, состоящих из клеток различной связности.

Показано, что для случая, когда функцконы входят в периодическую таблицу, т. е. при их полимеризации соблюдаются ее постулаты (становящиеся хроматическими правилами полимеризации мономеров), то продельное число клеточных типов, могущих формировать однослойную биологически осмысленную клеточную мозаику, не может прэ вшать 7, Большее их число может реализоваться лишь но табличным! модулями. При меньшем их числе разнотипные клетки должны входить в мозаики не в произвольных, а в стехиомётрическях соотношениях.

Поскольку мозаики обладают трансляционной симметрией, для каждого их варианта легко находится состав и структура элементарного модуля. Делается это так, как принято в кристаллографии: выделяется элементарная ячейка решетки, определяется ее качественный и количественный состав, устанавливается свойственная полимеру связность клеток и строится модуль (функцией) с соответ ствующими параметрами. В этом и состоит метод определения по виду полимеров состава и структуры их элементарных модулей.

Важно подчеркнуть, что описанные периодические мозаики должны быть характерны только для монослойных пластов из плотно уложенных клеток, т.е. для плоских эгателиев. Соедгагательные ткани, клетки которых расположены рыхло и интегрируются посредством межуточного вещества, не имеют такой упорядоченности, и их модульное строение может проявляться лишь в стэхиометрячосгсих соотношениях их клеток.

Если принятые гтредстаапс?ния о модулях и правилах полимеризации верны, то найденное множество конструкций тканевых пластов ограничивает репертуар изменений плоских эпителиев в фало- и онтогенезе и делает их развитие предсказуемым. Аналогичная ситуация отмечается и в физике твердого тела, для которого при формировании кристаллических решеток возможна реализация только 230 пространственных групп симметрии.

Развитие тканей, согласно изложенному, сводится к изменению состава и структуры их модулей. Это означает, что изменешм мозаик в развитии должны иметь характер фазовых переходов и проявляться в скачкообразных топологически трансформациях, изменениях клеточного состава и численных сооткояений. Эти изменения могут происходить как вместе, так и раздольно, и тогда мояю говорить о чисто гйомотричеекпх и хроматических трансформ.пдаях. Последние могут заключаться I; исменеиии исходной мозаики, скаком, состава А!<3 и се превращении в мезаики АВ3, а£»4, АВь. и т. д. а тэкжо в обратных трвнсФФрлчциях. Hf.it этом различные соотнощпния

клеток должны характеризоваться своей цитоархитектоникой Такие трансформации могут происходить за счет синхронного деления веко-торой доли клеток В иди синхронной дифрзренцировки дополнительное доли клеток А (и модели позволяет легко находить эти доли для каждого случая).

Патология тканевого развития. Здесь важно отметить возможность двух видов изменений тканей, могущих составить репертуар патологии. Это, во первых, внутрифазные изменения вариабельности метрических параметров мозаик и рост или убывание концентрации локальных топологических дефектов без изменения топологии пласта в целом. Такие изменения связаны с постоянно идущей пролиферацией и гибелью клеток и могут проявляться в виде различных дистрофий (их можно сравнить с изменениями температуры твердого тела без его плавления). Во вторых, изменения тканей могут носить характер фазовых переходов, когда меняется состав и структура.функциона и скачкообразно трансформируется состав и топология, мозаики в целом. Подобные процессы входят в репертуар более серьезных патологических изменений (метаплазии или канцерогенеза). Отмечается условность понятия "нарушения" развития, ибо архитектоника, воз-, никающая в патологии у одних организмов, может быть нормой для других.

Итак, в теоретической части работы получены модели элементарных клеточных модулей в мономерной и голимеризованной форме.. Предполагается, что описанные варианты пространственной организации клеток и должны возникать в реальном развитии. ,

АПРОбЩИЯ ПОЛУЧЕНИЯ. МОДЕЛЕй по данным литературы проводятся . в первой части седьмой главы.

В разделе 7.1. обсуздается сопоставление соотава и структуры мономерных функционов с пространственней структурой дробления. •

Из теоретического рассмотрения следует, что мономерные функ- , ционы, подобные приведенным на рис.'2, должны наблюдаться на ранних стадиях дробления у многоклеточных организмов с мозаичным типом развития. If в самом деле, многие из этих функционов Действительно реализуются в реальном развитии как животных, так и растений.

Некоторые примеры совпадения моделей и пространственной ор- • ганизации дробления приведены на рис. 4.

Так, помимо тривиальных на первый взгляд вариантов линейной и треугольной организации, соответствующей NN 9 и 13 рис. 2, на

Н'13

• W*20

H*2S

«•'31

■ Рис. Ч. Совпадение структуры мономерных модулей (их номера соответствуют таковым на рис. 2) и пространственной организации дробления в развитии различных животных.

Модулю N 13 соответствует: слева - развитие camaiianue (по Martini. 1903), справа - развитие Tyroglyphua noxiue (по Соколову, 1952), из Ивановой - казас, 1977, 1979. Модули N 14 соответствует: слева - развитие Tyroglyplma noxiua (По Соколову, 1952), из Ивановой - Казао, 1977, отрава - "Т"-образная структура, типичная для развития нематод, модулю ы 19 соответствует: слева -развитие Camaiianue;.'по Martini, 1903, из Ивановой-Казас, 1977, справа - дробление яйца Tubatrix aoet, (по Беок, 1938), из Ивано-вой-Казео, 1977, Модул» я 20 соответствует организация бластоме-ров, возникающая в развитии Tyrogllphue п. (да Соколову, 1952), иа Ивановой-Казес. модул» н 26 соответствует: олева - дробление Pyanogoniiun, справа - дробление Brailneaa rtgidum (по staeson, 1959), из Ивановой-Казас (1977). Модулю и 34 соответствует: слева - развитие НурвШия (тихоходка, по Maroue, 1929), из Ивановой -, Казас, справа - дробление яйца Syoandra (губки, по Шульце), из Иванова, 1937.

четырехкло.точной стадии обычными являются Т - образные и ромби ческие группировки "нематодного" типа, соответствующие теоретическим моделям NN 14 и 19 рис. 2. Весьма нетривиально то, что и в последующем, на пяти- и шестоклеточных стадиях в развитии многих животных реализуются группировки, хоть и различающиеся геометрией, но имеющие единую, предсказываемую теорией топологию (рис. 4) и соответствующую моделям NN 20 б, 26, и 34 на рис. 2. Хорошее совпадение теоретических графов и реальных картин дробления дает и эмбриология растений.

Тот факт, что при всей геометрической вариабельности пространственной организации дробления животных и растений в топологическом отношении оно удивительно однообразно, до сих пор нэ имел рационального объяснения. С точки зрения теории разделения функций этот факт представляется закономерным и свидетельствует о ее справедливости.

Сопоставление моделей лозаш с цитоархитектоникой реальных тканей, проведенное в разделе 7.2., является более основательной поддержкой теории. Оно позволило заключить, что многие варианты найденных мозаик действительно реализуются в эпителиях различных животных. Так, к настоящему времени из II теоретически возможных топологических вариантов мозаик найдена уже 7. Например, мозаика состава АБ (где А и Б - клетки разных,типов) из квадратных клеток, имеющая вид шахматной доски, обнаружена в эпителии яйцевода японских перепелок (Honda et al. 1986), мозаика состава АБС2 - в сетчатке глазе многих позвоночных.

Широко распространены мозаики из гексагональных клеток различного типа. Так, мозаика из реснитчатых и ворсинчатых ыток в различных стехиомэтрических соотношениях обнаружена в выстилке желудочков мозга, в обонятельных рецепторах, а также в покровном эпителии зародышей земноводных.

Обнаружены и топологически сложные формы полимеров. Мозаика из комбинации двух типов треугольных и одного типа квадратных клеток состава AgBgCg, характерна для кортиева органа приматов (Engstrom a. Borg, 1983). Мозаика из треугольных и гексагональных клеток состава АВ^ обнаружена в сперматогенном слое канальцев семенника крыс4(Падало a. Suzuki, 1933). Мозаика из таких же элементов, но имеющая состав ДР^, обнаружена в глазу зародыша дрозофилы (Pohoti et al. 1991). Участки мозаики из квадратных и восьмиугольник клеток, наряду с ужа уноминавшейоя "шахматной доской", оскаругагшютоя в эштелга яйцовода японских перепелок (Yamanaka

a. Honda, 1990). Наконец, мозаика из трах- и двенадцатигранников реализуется в эктодерме зародышей насекомых и в паренхиме растений (Эзау, 1980).

Описан также пример топологической трансформации мозаик, носящий характер фазовых переходов (Honda et al. 1986). В момент полового созревания японской перепелки исходный эпителий ее яйцевода с мозаикой из гексагональных реснитчатых и секреторных клеток в соотношении 1/2 скачкообразно превращается в эпителий из тетрагональных клеток в равных соотношениях и расположенных в виде шахматной доски.

Поскольку модульное строение свойственно также и ультраструктурному уровню, то и для него характерны подобные симметричные мозаики. Они формируются, например, из миозиновых и актиновых нитей сократительных волокон, из микротрубочек, ендоплаэматичес-кого ретикулума и т.д. В еще большей степени они характерны для макрсмолекулярного уровня, важная роль симметрии для которого хорошо известна.

Заметим, что в реальных эпителиях геометрия неизбежно искажена механическими воздействиями, а также постоянно идущими процессами пролиферации и гибели части клеток. Это приводит к внедрение и вычитанию клеток в правильных мозаиках и неизбежно порождает в них топологические и метрические дефекты, как это имеет место и в реальных кристаллах. Возможно, в будущем это сможет послужить основанием для выделения структурозависимых и дефекто-зависимых свойств ткани. Такое деление уже существует в физике твердого тела, где именно'дефекты создают особые свойства кристалла, лежащие в основе твердотельной электроники.

Из того, что число разрешенных фор« мозаик фпсеировано и невелико, вытекает 2 следствия: I) квк уже отмечалось, одни и те se структуры эпителиальных пластов должны постоянно встречаться у самых разных животных. Это и было обнаружено A.A. Заварзиным (1934> в виде гистологических параллелизмов, 2) развитие предсказуемо. Так, впервые можно утверждать, что дальнейший ориентированный поиск может привести к обнаружению еще четырех топологических и вышеупомянутых хроматических вариантов клеточных мозаик. Можно указать и направление поисков - это эпителии низших и средних беспозвоночных, характеризующиеся максимальной структурной вариабельностью. Например, мозаики из предельного числа разнотипных клеток могут реализовываться у елзших многоклеточных, первичные ткани которых, как известно, наиболее богаты разнотипными

клетками.

Таким образом, периодические мозаики широко распространены и являются скорее правилом, чем исключением. Семь найденных вариантов хорошо согласуются о теоретическими моделями, и это основательно подтверждает предлагаемую теорию. Развиваемый в данной работе подход позволяет рассматривать обнаруженные мозаики с единых позиций как проявление модульного строения биологических объектов, позволяет прогнозировать возможность обнаружения еще 4 их вариантов и еще раз подчеркивает фундаментальную роль симметрии, в морфологии. Из нее следует еще несколько предсказаний:

1) Поскольку число входящих в мозаику разнотипных клеток может изменяться, в тканевых мозаиках должны возникать "цветовые1' рисунки с дискретным составом АВ^, АВд,... АВ6 и т.д.

2) При этом численные соотношения, взаиморасположение и связанность клеток в развитии должны меняться не монотонно, а скачками. Соответственно скачками и в предсказуемом направлении будет происходить клеточная пролиферация и специализация.

3) Из предполагаемого биологического смысла клеточной смежности вытекает, что степень диф$еренцировки клеток пропорциональна числу их партнеров.

4) Поскольку в реальных эпителиях геометрия неизбежно искажается механическими воздействиями, а" также постоянно идущими процессами пролиферации и гибели части клеток, это будет проявляться отклонением метрических параметров мозаики от модели, не затрагивающим топологию пласта в целом. При атом величина отклонений пропорциональна интенсивности пролиферации.

соБствттт экспёриштальные исследования посвящены проверке этих следствий и изложены во второй части седьмой главы.

В разделе 7.3. описано, формирование мозаик в развитии зародышей травяной лягушки. При светооптическом исследовании выяснено, что эпидермальный слой эктодермы эмбрионов представлен монослоем кубических клеток, богатых крупными желточными гранулами. С помощью сканирующей электронной микроскопии установлено, что до стадии поздней гаструлы он состоит из. однотипных клеток в основном гексагональной формы. С завершением закладки нервной пластинки на 21 -22 стадии развития в эпидермисе начинается формирование хроматической мозаики, представленой реснитчатыми и гладкими клетками. Мозаика формируется в результате мультицентрического появления реснитчатых клеток.

При изучении их дйф$»ренцировки удается наблюдать все этапы возникновения ресничек и их разрастания до пышного пучка, покрывающего апикальную клеточную поверхность. При этом возрастает и клеточная смежность. По-видимому, постепенное формирование этого * пучка и возрастание смежности клеток отражает стадии их специализации. Это согласуется с зафиксированным в таблице I теоретическим положением, что число связей клеток с гетерогенными партнерами является мерой клеточной диЗференцировки, Отсюда ясен и биологический смысл смежности клеток - она является мерой их специализации и отражает функциональную архитектуру ткани, образуемую межклеточной метаболической кооперацией.

Вероятно, гладкие клетки являются менее специализированными: они имеют меньшее количество гетерогенных контактов и, в отличине от реснитчатых, довольно часто делятся.

• Поскольку в эктодерме зародыша встречались также секретирую-щие, гладкие и. "сетчатые" клетки, имеющие характерный вид благодаря наличию многочисленных мелких различно ориентированных складок на апикальной поверхности, то подробно исследовался вопрос о клеточном составе мозаик. Полученные данные позволяют заключить, что это не самостоятельные клеточные типы, а клетки с различной степенью физиологической активиста поверхности. И реснитчатым, и гладким клеткам свойственна способность к секреции, о чем можно судить по ее многочисленным проявлениям в вида вскрытых на апикальную поверхность вакуолей и капелек секрета. Таким образом, можно полагать, что мозаика состоит из двух типов клеток - реснитчатых и ворсинчатых.

По мере развития. взаиморасположение реснитчатых и гладких клеток упорядочивалось. Можно говори!ь о ближнем и дальнем поряд ке. Для ближнегопорядка характерно то, что каадая гладкая клетка контактирует как о реснитчатой, так и с некоторым числом себе подобных клеток, тогда как реснитчатые контактируют только с гладкими. Дальний порядок проявляется в регулярном повторении взаиморасположения реснитчатых и гладких клеток по всей плоскости и формировании ими архитектоники в виде более или менее правильных анизотропных узоров. В итоге на этих участках возникает картина довольно равномерного расположения реснитчатых клеток среди гладких. * -

. Соотношение реснитчатых и гладких клеток на различных участках тела зародыша, действительно, бгло -разным и принимало значения от 1/2 до Г/10, при этом формируемые ими узоры закономерно

зависели от количественных соотношений реснитчатых и гладких клеток. Исследовано и расположение этих мозаик на теле зародыша. Наибольшее количество реснитчатых клеток наблюдалось в области ротовых присосок, несколько меньшее - в средней части туловища, и наименьшее - в области хвоста и жаберных бугров.

Таким образом, изучение с помощью сканирующей электронной микроскопии формирования мозаик эктодермы зародышей лягушки показало, что при качественном сравнэнии свойства моделей хорошо соответствуют реальным мозаикам, для которых также характерна отчетливая трансляционная симметрия.

Отметим, однако, что мультицентрический рост и пролиферация клеток реальных пластов приводят к диссиметрии их мозаик, порождая в них различные топологические и метрические дефекты.

В разделе 7,4. проведана попытка оценить соответствие моделей и реальных тканей количественно. Для этого в дополнение к существующим топологическим и метрическим показателям мозаик,- предложенным Льюисом (Lewie, 1946), использован комплекс новых параметров, по которым можно проводить оценку их симметрии: а) клеточный состав и стехиометрические соотношения клеток, б) смежность (координационное число) клеток, и.в) рисунок или узор мозаики, т.е. взаиморасположение разнотипных клеток, которое можно характеризовать соотношением гетерогенных и гомогенных клеточных контактов.

Оценка количественных соотношений реснитчатых и гладких клеток с помощью X2 показала, что по этому показателю реальные мозаики с высокой точностью соответствуют моделям. Это подтверждает гипотезу о том, что разнотипные клетки входят в ткань в' стехио-метрических соотношениях.

Что касается смежности клеток, то ее среднее значение для гладких и реснитчатых клеток колеблется между б и 6 в зависимости от участков и в целом также соответствует моделям (рис. 4). Смысл сдвига смежности влево и некоторый ее разброс по сравнению с модельным значением может объясняться незрелостью реснитчатых клеток на ранних стадиях развития и высокой пролиферативной активностью клеток эпидермального пласта.

Сравнение соотношений гомогенных и гетерогенных контактов у гладких клеток для моделей и реальных мозаик показывает, что хотя моды распределений реальных значений совпадают с моделями, этот показатель наиболее вариаболон (рис,5). Причинами расхождений

адашхлъ клеток в мозаике 1/3

СИЕ&НССТЬ КЛЕТОК В МОЗАИКЕ 1/в

3 4 5 8 7 в 9 10

смежность клеток

^а ршвпчатш 1—1 галета кшкя

3450709 10

сшжность кяптж

Е2а РШИГЧАТЫ2 СИ ГЛАДКИЕ КЛЕЖИ

гштогешшк контши в иоз&юз 1/3

0 12 3

ч25сло гшгогеннш контактов

5222 эпитгоа пт шежь

0 12 3 4

ЧЮЮ гетерогенных контактов

£223 эпителии иа медаль

„„„-^'5; 5- Рарпрэдолэниэ сыэююстей реснитчатых и ворсинчатых клеток (в верху) и числа гетерогенных контактов тсосинчатга кл^-точиооп ржсута ) в ^альнйРм^^ сос~

являются те же факторы.

Логично ожидать, что ткани из зрелых клеток с низким уровнем пролиферации, как, скажем, рецепторы, должны формировать более правильные или близкие к моделям мозаики. И это соответствует действительности. Например, топологическая и даже геометрическая правильность мозаик фасетчатого глаза насекомых столь высока, что они практически не отличаются от моделей. То жэ относится и к точности стехиомегричоских соотношений и хроматического рисунка;

Таким образом, совокупность полученных результатов свидетельствует о наличии у зародышей лягушки различных хроматических вариантов клеточных мозвик и юс совпадении с теоретическими моделями. Величина рассогласования меняется монотонно и имеет естественное объяснение (клеточная пролиферация).

В полном соответствии с теорией, наряду с плавной вариабельностью мозаик наблюдалась и скачкообразная хроматическая,их трансформация. Например, можно было наблюдать такие превращения мозаик, при которых рост численности реснитчатых клеток и изменения их соотношений с ворсинчатыми носил на монотонный, а дискретный характер. Это проявлялось в следующем. Иногда на фоне сформированной мозаики наблюдалось массовое и синхронное возникновение последующей генерации реснитчатых клеток, приводящее к трансформации исходной мозаики. Отмечались также случаи группового деления гладких клеток. Одновременному делению подвергалось по 5 - 8 компактно расположенных клеток." Это свидетельствует о том, что хроматическая трансформация тканевых пластов действительно сущес твует и носит характер фазовых переходов.

Найденные нвма хроматические трансформации расширяют им&,яш-еся представления о топологических трансформациях мозаик.

На том основании, что реальные мозаики действительно обладают трансляционной симметрией, для каздого их варианта были найдены модули. Сделано это следующим образом: построены правильные модели, установлен период их идентичности, выделены элементарные ячейки и построены модули с точностью до клетки и связи.

Таким образом, можно заключить, что тканевые модули - ето реальность. Они представляют собой самостоятельный уровень биологической организации, лежащий между уровнями клеток и тканей. Ключем к изучению тканевых модулей являются параметры клеточных мозаик, характерных для эпителиальных пластов. Эти же параметры, а вместе с ними тип и концентрация дефектов мозвик могут явиться новыми.информативными признаками, с помощью которых можно проводить диагностику

и прогнозирование изменений тканей в норме и патологии. Проблема систематики тканей может быть переформулирована как проблема классификации их модулей, а тканевое развитие - как пробегание модуля по строкам и столбцам периодической таблицы. Ее параметры могут служить шкалой для измерения движущих сил развития.

Представление о фуккционном строении тканой может дополнить популярный сейчас подход, при котором ткань рассматривается как совокупность клеточных популяций (Заварзин, 1967).

В разделе 7.5 исследованы изменения мозаик в патологии.

В процессе развития у части эмбрионов травяной лягушки на различных участка тела возникают складчатобугристые новообразования. Они имеют вид выраженного лекального скопления складок или сглаженного диффузного возвышения.

Светооптическое изучение окрашенных толуидиповым синим полутонких срезов нормальной эктодермы и участков бугристых новообразований показало, что при их возникновении происходит трансформация эпидермиса из однослойного, свойственного норме, в мнегорлд-дай, переходящий местами в многослойный. С помощью сканируидей электронной микроскопии установлено, что эта трансформация также носит характер фазового перехода и происходит двояко: I) На фоне предсуществующей сформированной мозаики наблюдается массовое и синхронное возникновение последующей генерации реснитчатых клеток. 2) Наряду с этим наблюдаются и очаги массового и синхронного деления гладких клеток. Покрывающий новообразования эпителий, как и в норме, состоял из гладких и реснитчатых клеток. Соотношение этих клеток в пласте было различным, однако во всех случаях упорядоченность клеточной упаковки сохранялась.

Все это свидетельствует в пользу того, что сутью патологи ческой трансформации ткани является не переход от порядка к беспорядку, а адвптиьная и в принципе' прогнозируемая смена одного порядка на другой, на что указывал еще И.В. Давыдовский (1962).

Таким образом, е. рамках разработанного подхода становится ясно, что и такие патологические трансформации тканей, как воспаление и злокачественный рост могут быть переформулирована как проблемы изменения Вс) клеток как таковых, а состава и структуры тканевых модулей.

В разделе 7.6 исследованы закономерности перестройки клеточной ультраструктуры в норме и патологи. Из теоретических представлений о процедуре разделения фун"ций следует, что они могут в нее вовлекаться в различной последовательности и сочетаниях, по-

рождая множество различно специализированных клеток, приведенных в таблице на рис. I. Ясно также, что эти сочетания не могут быть произвольными: синергизм и антагонизм отдельных функций должен накладывать на комбинаторику, как было замечено выше, дополнительные ограничения;

Поскольку специализация имеет ультраструктурные проявления, можно сказать, что перестройка ультраотруктуры клеток в нормальном развитии и патологии также имеет комбинаторную природу и-характеризуется некими ограничениями. Мы попытались оценить жесткость этих ограничений на основании исследования ультраструктуры клеток нормальных тканей и различных опухолей человека, животных и растений. Основные итоги заключаются в следующем:

1) Изменения клеточных оргенелл сводится либо к их гиперплазии и гипертрофии, либо к гипоплазии и. гипотрофии Органеллы в состоянии гипоплазии можно соотнести с режимом РАВ, а в состоянии гиперплазии - с режимом РОС.

2) Дифференцировка заключается в гиперплазии одних и гипоплазии или дегенерации других органелл. Этот процесс тесно связан с изменением числа партнеров. Различия между множеством специализированных клеток сводится к тому, что в них реализуются различные сочетания гипо- и гиперплаэированнах органелл.

3) состав этих сочетаний не случаен, функциональная связанность органелл налагает на комбинаторику ограничения, порождая "разрешенные" и "запрещенные" сочетания. Поэтому число сочетаний, реализованных специализированными клетками, (а соответственно и число клеточных типов) существенно меньше теоретически возможного их числа. Интегральной мерой жесткости ограничений, наложена-х на комбинаторику, т.е. мерой организованности ультраструктуры, может служить отношение множества реализованных сочетаний к множеству теоретически возможных. В отсутствие ограничений эта организованность стремится к нулю, при максимально жестких ограничениях - к единице.

4) При изменении в патологии состава и структуры функционов соответственно меняется и состав сочетаний клеточных органелл. При этом в клетках происходит исчезновение части прежних и образование качественно новых, "запрещенных" в норме сочетаний органелл. В итоге, в соответствии с теорией, часть клеток может понижать, а другая - повышать уровень своей дафференцкровки Это в особенности относится к опухолевым клетком. (Пожариеский, Саьос-тьяной, 197С). Это же отмечалось и Н.Т. Гайхлиным (1980) и друга-

ми авторами.

Мера организованности была определена экспериментально при изучении герпесвирусной цитопатологин, возникающей в куриных фиб-рсизластах, зараженных онкогенными и неонкогенными вирусами болезни Марека (Савостьянов, Тыщенко, Коровий 1986). Оказалось, что: а) заражение клеток онкогенными вирусами приводит к образованию качественно новых сочетаний органелл, не характерных для нормы, О) функциональная связность органелл возрастает, составляя для нормы 0,936, для клеток, зараженных неонкогенными вирусами 0,964 и онкогенными 0,997. Другими словами, на комбинаторику наложены весьма жесткие ограничения.

Таким образом, изменения ультраструктуры клеток в норме и патологии хорошо согласуются с теоретическими представлениями о биологическом смысле цитоархитектоники тканей, их функционном строении и подчеркивают важность вопроса о последовательности и сочетаниях, в которых функции вовлекаются в процедуру разделения.

ЗАКМСЧЕНИВ

Главным результатом проведенного исследования является разработка подхода, позволяющего давать аксиоматическое описание процедуры разделения функций как основы становления и развития элементарных единиц многоклеточности - функционов, являющихся также элементарными тканевыми модулями. Теория позволяет характеризовать их состав и структуру и строить естественную классификацию в виде периодической системы, параметры которой имеют биологический смысл и пригодны для измерения биологического развития.

На базе представлений о модульном строении тканей ^уставов -лёно, что весьма важным элементом тканевой структурны или архитектоники являются клеточные мозаики. Впервые показано, что для однослойных эпителиальных пластов возможна не одна топологическая конструкция мозаик, как это было принято считать до настоящего времени, а II, причем каздая конструкция может существовать в нескольких хроматических вариантах. Мозаики обладают трансляционной симметрией и характеризуются метрическими, топологическими и хроматическими параметрами, которые определяют физиологический аспект жизнедеятельности ткани.

К настоящему'времени у различных животных экспериментально найдено 7 топологических конструкций ткани из II возможных, 4 являются эволюционным резервом. Так>м образом, впервые показана возможность прогнозирования тканевого развития.

В полном соответствии с теорией экспериментально показано, что наряду с топологическими, существуют и хроматические варианты клеточных мозаик, а их развитие в норме и патологии носит характер фазовых переходов. Состав и топология мозаик отражает специализацию и интеграцию их клеток, и может служить полезным ориентиром для биохимического изучения внутритканевой межклеточной метаболической кооперации на гистофизиологичэском уровне.

Реальные ткани характеризуются различным уровнем диссимет рим, возникающей вследствие пролиферациии и гибели клеток, й все же отчетливая периодичность или трансляционная симметрия их мозаик доказывает, что они имеют модульное строение.

Тканевые модули представляют собой новый, упускаемый до сих пор самостоятельный уровень биологической, организации, лежащий мевду уровнями клеток и тканей. Ключем к изучению тканевых модулей являются параметры клеточных мозаик, характерных для эпителиальных пластов. Эти же параметры, а вместе с ними тип и концентрация дефектов мозаик могут явиться новыми информативными признаками, с помощью которых можно проводить диагностику и прогнозирование изменений тканей в норме и патологии.

• ВЫВОДЫ .. _ ' • '

1. Разработан формализованный язык для исследования процессов разделения функций между клетками. Этот язык позволяет количественно " описывать различные варианты, целостности организма и является аксиоматизированной теорией развития социального аспекта многоклеточности в фило- и онтогенезе.

О помощью этого языка определено понятие элементарной морфо-функциональной единицы многоклеточности - функциона, возникающего в результате специализации и интеграции клеток.

ФункционЫ существуют как в мономерном, так и в полимэризо-ванном виде, и именно они, а не составляющие их клетки как таковые являются основой простейших форм многоклеточности, а также строения и жизнедеятельности тканей многоклеточных организмов. Представления о Функционах позволяют с единых позиций рассматривать развитие тканей и их морфэгенез,

Функционы представляют собой новый, ранее не изученный уровень биологической организации, лежащий мевду уровнями клеток и тканей, и составляют для биологии развития самостоятельный пред-мот с собственным методом исследования. '

-352. По составу и структуре функционы классифицируются в естественную систему, имеющую вид периодической таблицы. Она основана на процедуре разделения функций и отражает законы становления многоклеточных организмов. Содержащиеся в ней функционы являются различными вариантами единого инварианта. Положение функци-онов в таблице однозначно отражает все их свойства и позволяет прогнозировать их развитие.

• Таблица качественно отражает основные черты развития многоклеточное™ и может служить его моделью. Параметры таблицы имеют биологический смысл, являются новыми информативными признака™, позволяющими характеризовать и количественно измерять степень прогрессивного развития организма и дифференцировки его клеток.

3. Путем изменения набора аксиом можно получать и нетабличные формы многоклеточности, например, являющиеся моделями организации дробления. Проведенное сопоставление теоретических моделей и имеющихся в литературе экспериментальных данных позволило установить, что пространственная организация дробления хорошо соответствует структуре теоретически найденных мономершх функционов. Таким образом, на протяжении развития набор аксиом может изменяться.

4. Образование и морфогенез тканей имеют в своей основе полимеризацию функционов, приводящую к закономерному формированию клеточных мозаик эпителиев, обладаицих точечной и трансляционной симметрией. После возникновения тканей состав и структура их функционов определяются по параметрам симметрии клеточных мозаик. На этом основании предложен подход к экспериментальному определению состава и структуры тканевых функционов.

Полимеризация функционов происходит с соблюдением ряда правил, являющихся законами морфогенеза клеточных мозаик. Теоретическими моделями клеточных мозаик плоских эпителиев являются II топологических вариантов правильных паркетов, имеющих также и хроматические варианты. По параметрам трансляционной симметрии мозаик найдены состав и структура их функционов.

По клеточному составу мозаики делятся на простые (монохромные) и сложные (полихромныа). Предельное число клеточных типов, входящих в сложные плоские эпителии, равно 7.

Физиологический смысл мозаик заключается в том, что они отражают реализованный в ткани вариант специализации и интеграции клеток, а также состав и структуру тканевых функционов.

5. По меньшей мере 7 из II теоретически возможных топологи-_

ческих вариантов мозаик реализуются у различных ныне существующих животных. Оставшиеся 4 варианта составляют эволюционный резерв. Эти данные могут служить научной основой для прогнозирования развития и морфогенеза клеточных мозаик в фило- и онтогенезе.

Подобные мозаики формируются также на макроскопическом и ультраструктурном уровнях. Пример актин-миозиновых мозаик в мышцах насекомых показывает, что в действительности реализуется именно тот хроматический предел, который предсказан теорией. '

6. Понятие "морфология тканевых мозаик" включает в себя по меньшей мере 3 аспекта: метрический, топологический и хроматический (имеющий социальную интерпретацию). Параметры мозаик (состав, стехиометрические соотношения, клеточная связность, элементарная ячейка и период идентичности, а также тип и концентрация дефектов мозаики) образуют систему и являются новыми информативными признаками для диагностики и прогнозирования тканевого развития в норме и патологии, а также для определения состава и структуры тканевых функционов.

Взвимосвязанность признаков позволяет ограничиваться экспериментальным определением их минимума, остальные могут находиться расчетным путем.

7. В развитии эктодермы зародышей травяной лягушки формируются такие клеточные мозакки, которые и предсказываются теорией. Мозаики состоят из клеток двух типов, характеризуются стехиометрией состава, закономерным хроматическим рисунком и трансляционной симметрией.

Реальные мозаики отличаются от моделей. Деформация/пласта порождает геометрическую, а пролиферация (и гибель) клеток -''топологическую и хроматическую диссимметрию реальных мозаик, пропорциональную величине деформации и интенсивности пролиферативных процессов. Это означает, что существует 2 вида тканевых изменений: а) метрические (внутрифззные) и б) топологические (фазовые переходы).

Количественную оценку отличия реальных мозаик от моделей можно проводить с помощью системы таких параметров, как клеточный состав, стехиометрия, смежность клеток и соотношения гомогенных и гетерогенных межклеточных контактов. Важные свойства тканей определяются также различными дефектами клеточных мозаик

Параметры мозаик позволяют определять с точностью до клетки и овяви ооогвв и структуру функционов, рвалиэугацхоя в раевитий эпидермиса зародыша травяной лягушки.

-378. Проблема развития и классификации тканей переформулирована как проблема изменения и классификации их функционов.

В основе развития и патологии тканей лежит закономерное изменение состава и структуры тканевых функционов. Это изменение проявляется в трансформациях клеточных мозаик, имеющих характер топологических и хроматических фазовых переходов и происходящих с соблюдением правил стехиометрии. На основании литературных и собственных данных доказана реальность как топологических, так и хроматических фазовых переходов.

Сформулированы критерии, позволяющие выделять нормальные и патологические функционы, и прослежены этапы их превращений.

Построена модель функциона, отражающего злокачественный рост, в которой упрощение одних клеток сопровождается усложнением других. Тем самым разрешено противоречие одновременного усложнения и упрощения клеток в опухолях.

9. Изменения ультраструктурн опухолевых клеток in vivo и in vitro носят комбинаторный характер и хорошо согласуются с предсказаниями, следующими из анализа модели функциона злокачественного роста.

Специализация опухолевых клеток in vivo и in vitro определяется их взаимосвязями с партнерами и морфологически проявляется гиперплзией одних и гипотрофией других органелл. Степень диффе-ренцировки увеличивается с возрастанием числа клеточных партнеров, что хорошо соответствует теоретическим представлениям о фун-кционах.

Ю. Развитие и морфогенез эпителиальных пластов носят закономерный характер, являются предсказуемыми и в двумерном случае сводятся к реализации найденных топологических и хроматических вариантов мозаик.•

Эти процессы наглядно отражаются в закономерном изменении состава и структуры тканевых функционов-и составляющих их клеток.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Савостьянов Г.А. О моделировании процессов дифференциров-ки идеальной клетки и о дедифференцировке как адаптационном акте такой клетки. // Цитология, 1971, т. 13, вып. 3, с. 265 - 277.

2. Савостьянов Г.А. Моделирование свойств клеточного генома. // Тез. докл. II Всесоюзн. Акад. симпоз. по применению математических методов в медико-биологических исследованиях. Обнинск: 1971, стр. 122 - 123.

3. Савостьянов Г.А. Функционирование клеточного генома как термодинамической системы. // ДАН СССР, 1972, т. 206, вып. 4, с. 981 - 984.

4. Савостьянов Г.А. Представление эволюции многоклеточного организма в вйде периодической таблицы клеточных фенотипов. // ДАН СССР, 1973, т. 213, вып. I, с. 213 - 216.

б. Савостьянов Г.А. Феноменологическая характеристика выживания как основного сройства организма. // Календарь работы Ленинградского Научного Общества рентгенологов и радиологов, ноябрь, 1ЭТЗ Г. Л.: 1973, стр. 10-11.

6. Савостьянов Г.А. Экологический подход к проблеме противоопухолевой резистентности. // Тр. Первого Съезда онкологов РСФСР, Ч. 2. Уфа: 1973, стр. 469 - 471.

7. Савостьянов Г.А. Системный анализ факторов канцерогенеза и антиканцерогенеза. // Мат. симпоз. "Факторы антиканцерогенеза", Киев: 1974, стр. 84 - 85.

8. Савостьянов Г.А. Обсуждение понятий "норма" и "патология" в терминах кибернетики. // Тез. докл. Всесоюзн. симпоз. с участием иностранных ученых "Физиологическое понятие возрастной нормы". Л.: 1974, стр. 91 - 93,

10. Савостьянов Г.А. Системный анализ сил, вызывающих пере-. ют от одногслеточности к многоклеточное™. // Матер. 2=ой Всес. конф. по Смол. и мед. кибернетике, ч. I. Д.: Наука, 1974. с. 101 104.

11. Савостьянов Г.А. Попытка формализации функциональной специализации клеток в эволюционном процессе. // В сб. "История и теория эволюционного учения". Л.: Наука, 1975, вып. 3, стр. 193 -

204.

I?.. Савостьянов Г.А. Аксиоматический подход к изучению процедур« специализации и интеграции как основы становления много-клеточности. // Цитология, 1976, т. 10, вып. 5, с. 611 - 619.

-3913. Савостьянов Г.А. Моделирование процессов специализации и интеграции в онтогенезе и канцерогенезе. // Мат. симпоз. по математическому обкспечению и использованию ЭВМ в медико-биологических исследованиях. Обнинск: 1976, стр. 183-184.

14. Савостьянов Г.А. О некоторых элементарных актах и законах биологического развития. Элементы структурной биологии, организмов. Элементы биоэкономики. // ЖОБ, 1977, т.38, вып. 2, стр. 167 - 181.

15. Савостьянов Г.А. Выявление "запрещенных" и "разрешенных" комбинаций клеточных органоидов как метод изучения перестроек ультраструктуры опухолевых клеток. // Матер. II Всесоюзной конференции, "Современные метода морфологического исследования в теоретической и практической онкологии". Тбилиси: Мецниереба, 1978, 183 - 184.

16. Савостьянов Г.А. Системный анализ процессов специализации и интеграции. // В сб. "Системный анализ механизмов поведения". М.: Наука, 1979, стр. 104 - III.

17. Савостьянов Г.А. Опыт экономической оценки результатов специализации и интеграции клеток в развитии многоклеточных организмов. Элементы биоэкономики. // ЖОБ, 1980, т.41, вып. I, стр. 56 - 67.

18. Савостьянов Г.А. Канцерогенез: нарушение клеток или мор-фофункциональных единиц? Тез. докл. Все союза. Совещания "клеточные и молекулярные основы канцерогенеза и антиканцерогенеза". // Цитология, 1988, т. 30, вып. 9, с. П44.

19. Савостьянов Г.А. О биологическом смысле понятия "фаза" в теории самоорганизации многоклеточности. // Тез. докл. "Самоорганизация в природе и обществе". Научн. конф. Ленинград, 28 - 30 ноября. Л.: Наука, 1988, стр. 120 - 121.

20. Савостьянов Г.А. Различия направлений эволюции многоклеточности. // Тез. докл. Всесоюзн. сов. "Проблемы макроэволющш". М.: Наука, 1988, стр. 21 - 22.

21. Савостьянов Г.А. Опыт построения дедуктивной теории специализации и интеграции клеток в фило=, онто= и патогенезе. // Арх. анат., 1989, Т. 96, вып. 2, с. 78 - 93.

22. Савостьянов Г.А. О функциональном смысле и стехиометрии клеточных мозаик плоских зпителиев. //ДАН СССР, 1989, т. 307, ВЫП. 6, С. 1483 - I486.

23. Савостьянов Г.А. Функциональные основы прогнозирования морфогенеза в развитии. // X Всесоюзн. Совещание по эволюционной

фигиологии, посвященное памяти акад. Л.А. Орбели, Ле1Шнград, 28 -30 ноября 1990 г. Л.: Паука, 1990.

24. Савостьянов Г.А. Симметрия биологических тканей. Международная конф. "Пространственные группы симметрии и их современное развитие, (к 100-летию вывода федоровских групп)", // Тез. докл. 14 - 18 мая 1991, Ленинград. М.: Наука, 19Э1, с. 171.

25. Савостьянов Г.А. Теория клеточных мозаик плоских элите-лиев.' // Архив анат. 1991, т.100, вып. 6, с. Б - 27.

2G. Савостьянов Г.А. и Грефнер Н.М. Предпосылки к управлению морфогенезом эпителиальных пластов. // В кн.: Управление морфогенезом тканей и органов в процессе адаптации, ч. I, Иркутск, изд. Иркутского Мед. Ин-та, Иркутск: 1989, с. 107-108.

27i Савостьянов Г.А. и Грефнер Н.М. Состав и структура элементарных морфофункциональных единиц, возникающих в результате мэдагагорных процессов. "Физиология и биохимия медиаторных процессов". // Тез. докл. V Всесоюзн. конф., посвященной 90-летию со дня рожд. академика АН Армянской ССР, чл.-корр АН СССР, X. С. Коштоянца. Москва, октябрь, 1990. М.: Наука, 1990, стр. 246.

28. Савостьянов Г.А., Грефнер Н.М.-Трансляционная симметрия клеточных мозаик эктодермы зародыша амфибий как проявление их модульного строения. // Изв. РАН, сер. биол. 1993, вып. 6, с. 805 - ша (в печати)

29. Савостьянов Г.А., Кононенко А.П., Гордэладзе A.C., Хле бопрос Р.Г. О количественном соотиошеиии между синтезом метаболитов и их потреблением нормальными и злокачественными клетками. // Тез. докл. 3 Всесоюзн. Съезда онкологов, Ташкент: 1979, стр. 551552.

30. Савостьянов Г.А., Тыщенко И.П., Коровин Р.Н. Интегральная оценка ультраструктурной цитопатологии клоток, заражэнных оикогеиными и неонкогенными герпес-вирусами. // Тез. докл. IV Всесоюзн. Съезда онкологов, Л.: 1986, стр. БЬ7.

31. Ррыкин A.C., Бянулин В.А., Савостьянов Г.А. Изучение морфологической »выраженности оргяниодов эпителиальных клеток птиц. // Тез. докл. и Всероссийского съезда анатомов, гистологов и oMíptjoлогов, Лешгаград, 14 - 15 декабря ÍSS8 г. М.: 1988, с. 18,

ЗГ>.. Бнчкоп U.M., Колосов Л.Е., Со pon С.Ф. и Савостьянов Г.А. Классификация и ультрпструктура эндомотриоидных и серозных адоно-кпрцкнем яичником. // Тез. локл. III Всосокон. съезду онкологов. Тчши'гнт: 19'/у, с. КИ - №2.

Л'<. Бычкои Ü.M., Колоски А.К.. Соров О.Ф. и Саьостьяноп Г.А.

Электронномикроскогшческая характеристика серозных и эндометрио-идаых новообразований яичников. // Вопросы онкологии, 1979, 25, вып. 5. с. 32 - 35.

34. Бычков В.М., Колосов A.B., Серов С.Ф. и Савостьянов Г.А. Об ультраструктурэ полисомоламеллярных комплексов в раках яичников. // Вопросы ОНКОЛОГИИ, 1979, 27, ВЫП. I, с. 32 - 35.

35. Городка П.Д., Савостьянов Г.А. Анализ перестройки эпителия полости рта при малигнизации и при воздействии кейлонов. // В кн. Городаа с соавт. Предрек полости рта и красной каймы губ. Кишинев: Штиница, 1983, с. 133 - 174.

36. Князев П.Г., Кузнецов O.K., Перевозчиков A.n., Коробицин Л.П., Жудгаю А.И., Дядькова A.M., Сейц И.Ф., Савостьянов Г.А. Перенос генетической информации онкорнавирусов с помощью ДНК опухолевых клеток. // Вопросы онкологии, 1976, 22, вып. I, с. 47 -53.

37. Князев П.Г., Перевозчиков А.П., Коробицин Л.И., Жудина А.И., Кузнецов O.K., Дядькова A.M., Сейц И.Ф., Савостьянов Г.А. Поиски вирусогенетической информации в ДНК опухолей человека методом трансфекции. // Вопросы онкологии, 1979, 25, вып. 5, с. 50 - 55.

38. Кузнецов O.K., Савостьянов Г.А. и Дядькова A.M. Иммуно-флюоресцентное и элэктронномикроскопическое исследование культуры ткани, зараженной вирусом саркомы Рауса. // Вопросы онкологии, 1970, 17, вып. 5, с. 65 - 72.

39. Кухаренко К.С., Федоров В.В., Савостьянов Г.А. и Дядькова A.M. Электронномикроскопическое изучение органов лимфопоэза при лимфоидном лейкозе крупного рогатого скота. // Сб. тр. IV Всесоюзн. конф. патологоанатомов, Тарту: 1976, с. 263 - 267.

40. Кухаренко Н.С., Федоров В.В., Савостьянов Г.А. Количественная характеристика лимфоидных клеток по экрану электронного микроскопа в органах при лимфоидном лейкозе крупного рогатого скота. // Сб. работ ЛВИ "Незаразные болезни с/х животных", вып. 47, Л.: 1976, С. 120 - 123.

41. Москалик К.Г., Белявцева Л.М., Чернина Л.А. и Савостьянов Г.А. Ультраструктура клеток асцитной опухоли Эрлиха, облученной импульсным лазером. // Экспериментальная онкология, 1982, 4, 63 - 68. "

42. Новожилов Ю.К., Слепян З.И. и Савостьянов Г.А. Нарушения в строении клеток Salux fragllia при воздействии оенз(а)- парена И нитрозоидиэтиламина. // В сб. Растения и химические канцероге-

ны. Род. З.И. Слепян, Л.: Наука, 1979, с. 13 - 16.

43. Ложарисский K.M., Савостьянов Г.А. Ультраструктурная характеристика экспериментальных опухолей кишечника. // Вопросы онкологии, 1976, 22, вып. I, с. Б9 - 68.

44. Тыщенко И.П., Савостьянов Г.А., Николаева И.П. и Коровин Р.Н. Электротюмикроскопическое изучение герпесвирусной цитопато-логии. // Ветеринария, 1986, вып. 10, с. 32 - 34.

45. Чернина Л.А., Савостьянов Г.А. и Колыгин Б.А. Ультраструктура клеток лимфатических узлов при лимфогрануломатозе. // Вопросы онкологии, 1976, 20, вып. 2, с. 24 - 31.