Новые органы и части человеческого тела, которые недавно обнаружили учёные
В масштабе планеты объем инвестиций в изучение человеческого организма исчисляется сотнями миллиардов долларов. В основном они посвящены физиологии, то есть принципам функционирования нашего тела. Однако ученые регулярно совершают открытия и в области анатомии. За последнее десятилетие было обнаружено несколько новых органов и частей организма, о четырех из них в этой статье...
Интерстиций
В буквальном переводе «интерстиций» означает то, что «находится между». Это что-то вроде сети заполненных жидкостью отсеков, разбросанных по всему телу. Интерстиций, как орган, идентифицировали лишь в 2018 году. Его «наполнитель» был известен давно, просто ранее предполагалось, что он каким-то образом существует в межклеточном пространстве.
Открытие было сделано израильскими врачами, искавшими раковые клетки в желчном протоке пациента. Поместив в этот проход крошечный микроскоп, эскулапы смогли в мельчайших деталях рассмотреть прилегающую область. К большому своему удивлению они заметили, что это пространство окружено полостями, заполненными жидкостью и связанными друг с другом. Почему они не были обнаружены раньше?
Извлекая интерстиций для дальнейшего изучения, исследователи удаляли из него влагу. Это позволяло рассмотреть , но «материал» сжимался и скрывал полости. При использовании же микроскопа внутри человеческого тела сливать ничего не пришлось.
Интерстиций в описании анатомии кровеносных сосудов. Рис. из презентации проф. Всеволода Кузькова
Поняв, что эта структура не известна науке, израильтяне провели биопсию еще 12 желчных протоков. Интерстиций присутствовал во всех. Заинтересовавшись вопросом всерьез, ученые обнаружили его вокруг других частей организма, склонных к изменению размера кишечника, мочевого пузыря, даже в коже. Полости этого пространства были заполнены по большей части жидкостью, однако в них были и жесткие коллагены, и гибкие волокна.
Изучение интерстиция показало, что он выполняет функцию амортизирующего буфера, защищающего те или иные органы. Также стало понятно, что в нем временно хранятся жидкости, попадающие в конечном итоге в лимфатическую систему, которая отвечает за перемещение отходов жизнедеятельности и прочих субстанций. Это значит, что раковые клетки, оказавшись в интерстиции, способны быстро распространиться по организму. Что, видимо, гарантирует повышенное внимание ученых к дальнейшему изучению этой структурый.
Слой Дюа
Роговица — это прозрачная часть глаза, которая покрывает зрачок, радужную оболочку и внутреннюю часть глазного яблока. Однако до недавнего времени науке были известны не все её слои. Тот, о котором идет речь, был идентифицирован в 2013 году и назван в честь своего «первооткрывателя». В оправдание предыдущих поколений офтальмологов можно сказать, что заметить этот слой действительно очень сложно, так как его толщина составляет всего 15 микрон.
Строение роговицы глаза
Ранее считалось, что роговица состоит из пяти слоев, но затем, во время трансплантаций, хирурги обратили внимание на неточность этого представления. При подобных процедурах строма, самый толстый слой, находящийся в середине, отделяется от задней пограничной мембраны (Десцеметова оболочка). Результат достигается посредством метода «большого пузыря», который позволяет деликатно отделять слои друг от друга и извлекать только нужные. Однако хирурги иногда фиксировали разделение самых глубоких частей стромы. Было решено выяснить, с чем это может быть связано.
Исследователи из Ноттингемского университета извлекли в моргах 31 человеческий глаз, после чего имитировали процесс трансплантации. Пластинки роговицы разделялись, как это и предполагается данной технологией, пузырьками воздуха. Однако последние были мельче, чем обычно, и это позволило выделить новый слой. Рассмотрев его с помощью сверхмощного электронного микроскопа, ученые убедились, что открыли неизвестную доселе ткань человеческого организма.
Сегодня уже установлено, что слой Дюа состоит преимущественно из коллагена, благодаря чему он крепче соседних. Этот факт имеет и практическую ценность хирурги надеются, что его прочность позволит повысить качество трансплантаций и операций на роговице.
Транскортикальные капилляры
Эти чрезвычайно тонкие кровеносные сосуды были обнаружены в длинных костях, например, в бедренной. Они транспортируют наружу стволовые клетки, производящиеся костным мозгом. В частности, это касается гемоцитобластов (ГСК), способных трансформироваться в различные типы клеток крови и иммунной системы.
Кости покрыты надкостницей тканью, пронизанной множеством сосудов, имеющих прямое сообщение с кровеносной системой. Чтобы попасть в неё, ГСК должны каким-то образом выбираться наружу. Ранее считалось, что на концах длинных костей есть сосуды, пропускающие кровь в костный мозг и выносящие её обратно. По крайней мере, у лабораторных мышей все выглядело именно так.
Однако эксперименты на грызунах показали, что стволовые клетки попадают в кровь стремительно, значительно превышая пропускную способность сосудов.
Транскортикальные сосуды (показаны белыми стрелками) связывают кровоснабжение костного мозга с надкостницей
Пытаясь объяснить это несоответствие, исследователи обнаружили крошечные, шириной от 10 до 20 микрон, отверстия в костях, а потом и пятна крови, свидетельствовавшие о прохождении сквозь них кровеносных сосудов. Затем точно такие же проходы, только немного большие по диаметру, были найдены и у человека. Это открытие замечательно само по себе, однако, как и в предыдущем случае, оно может привести к дальнейшему усовершенствованию медицинских практик и приемов.
Дело в том, что внутри транскортикальных капилляров мышей ученые обнаружили остеокласты клетки, участвующие в костном метаболизме. В результате был сделан вывод, что во многом благодаря этим крошечным каналам организм обновляет кости и поддерживает их здоровье. Хрупкость, приходящая с возрастом, может объясняться уменьшением количества нормально функционирующих капилляров. Возможно, защитив последние с помощью тех или иных медикаментов, исследователям удастся улучшить качество жизни человека в пожилом возрасте.
Лимфатическая система мозговых оболочек
Внутри мозга есть лимфатическая система. Кому-то этот факт покажется очевидным, однако достоверно он был установлен в 2015 году. Что, откровенно говоря, просто удивительно, если вспомнить, какое количество исследований проводится с содержимым человеческой черепной коробки.
Ранее считалось, что отходы работы мозга поступают в спинномозговую жидкость, а оттуда в кровоток. Но в какой-то момент ученые начали подозревать, что без участия лимфатической системы здесь обойтись не могло. В 2015 году две группы исследователей независимо друг от друга обнаружили соответствующие ткани в мышиных мозгах. В частности, в твердой оболочке упругой прослойке, прилегающей к черепу. Естественно, ученая братия тут же предположила, что нечто подобное должно быть и у человека.
Так уж сложилось, что средства визуализации, имеющиеся в распоряжении науки, практически не отличают кровеносные сосуды от лимфатических. Получить относительно точную картину расположения последних удалось лишь в 2018-ом, после появления более совершенной технологии отрисовки.
Карты лимфатической системы: старая (слева) и обновленная, отражающая открытие ученых из университета Вирджинии (США)
В том же 2018 году был опубликован отчет об эксперименте, в ходе которого ученые вводили в организм людей и обезьян особое красящее вещество. Молекулы этого соединения были достаточно малы, чтобы свободно просачиваться из кровеносных сосудов во все другие, в том числе лимфатические. В то же время, они были слишком велики для преодоления гематоэнцефалического барьера, защищающего мозг от нежелательных вторжений подобного рода.
Использовав особый метод МРТ, ученые увидели, что краситель распределился по сети сосудов, расположенных рядом с кровеносными в твердой мозговой оболочке. Чтобы подтвердить результат, они повторили эксперимент с соединением, которое не покидает кровотока. Как и ожидалось, лимфатическая сеть в этом случае не проявилась. Наконец, открытие было закреплено с помощью непосредственного изучения тканей в них обнаружились клетки и протеины, которые встречаются только в лимфатической системе.
Это открытие потребует некоторой корректировки представлений о физиологических механизмах работы мозга. Однако после этого, возможно, станут доступны новые, более совершенные методы лечения неврологических недугов.
Например, болезни Альцгеймера, одной из причин которой считается нездоровое накопление определенных белков. Эксперименты, проведенные на все тех же мышах, показывают, что активность лимфатической системы с возрастом уменьшается, и она перестает выводить вредные вещества с прежней эффективностью. Если медики научатся отслеживать корректность работы этого естественного «дренажа» в мозге человека, то у той же болезни Альцгеймера не будет почвы, на которой она сможет произрасти.
