Поиск Кабинет

Памяти Ученого и Учителя Александра Яковлевича Фриденштейна посвящается

Гены & Клетки: Том I, №4, 2006 год, стр.: 9-12

 

Авторы

Чайлахян Р.К., Лациник Н.В., Герасимов Ю.В., Куралесова А.И., Горская Ю.Ф.

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Александр Яковлевич Фриденштейн родился 24 июня 1924 г. в Киеве. Мама Раиса Григорьев на была преподавателем иностранных языков, а отец Яков Борисович был юристом. В 1928 г. семья переехала в Москву, где в 1941 г. Александр Яковлевич окончил школу и в том же году поступил в Военно медицинскую академию. В 1945 г. он был демобилизован по состоянию здоровья и зачислен в Московский медицинский институт М3 РСФСР, который окончил в 1946 г. Еще будучи студентом, Александр Яковлевич участвовал в работе кафедры гистологии, где им были выполнены небольшие исследования по регенерации кожи и костей у амфибий. По окончании института он был оставлен в аспирантуре при кафедре гистологии у известного гистолога - профессора Алексея Всеволодовича Румянцева, под непосредственным руководством которого была выполнена работа по культивированию in vitro переходного эпителия лягушки.

После смерти А.В. Румянцева его руководителем в аспирантуре стал профессор А.Н. Студитский, предложивший тему диссертационной работы о способах развития костной ткани висцерального скелета.

В 1950 г. исследования были оформлены в виде кандидатской диссертации «Гистогенез висцерального скелета высших позвоночных» [1]. Представляя работу своего ученика, А.Н. Студитский писал в характеристике: «Горячо рек мендую А.Я. Фриденштейна, как хорошо подготовленного талантливого молодого ученого, который может принести пользу в любом научно исследовательском институте или Александр Яковлевич Фриденштейн родился 24 июня 1924 г. в Киеве. Мама Раиса Григорьев на была преподавателем ино странных языков, а отец Яков Борисович был юристом. В 1928 г. семья переехала в Москву, где в 1941 г. Александр Яковлевич окончил школу и в том же году по ступил в Военно медицинскую академию. В 1945 г. он был де мобилизован по состоянию здоровья и зачислен в Московский медицинский институт М3 РСФСР, который окончил в 1946 г. Еще будучи студентом, Александр Яковлевич участвовал в работе кафедры гистологии, где им были выполнены небольшие исследования по регенерации кожи и костей у амфибий. По окончании института он был оставлен в аспирантуре при кафедре гистологии у известного гистолога -профессора Алексея Всеволодовича Румянцева, под непосредственным руководством которого была выполнена работа по куль тивированию in vitro переходного эпителия лягушки.

В 1950 г. исследования были оформлены в виде канди датской диссертации «Гистогенез висцерального скелета высших позвоночных» [1]. Представляя работу своего уче ника, А.Н. Студитский писал в характеристике: «Горячо реко мендую А.Я. Фриденштейна, как хорошо подготовленного талантливого молодого ученого, который может принести пользу в любом научно исследовательском институте.

Еще работая под руководством А.И. Тогуновой, Александр Яковлевич во вне рабочее время, по вечерам продолжал исследования, начатые в студенческие годы. Он изучал кост ную ткань, образующуюся под воздействием индукционной активности переходного эпителия мочевого пузыря.

С 1960 г. Александр Яковлевич участвовал в исследованиях способов стимуляции кроветворной ткани в облучен ном организме. После того, как в 1960 1962 гг. удалось показать, что переходный эпителий индуцирует в облучен ном организме образование кроветворного органа, состоящего из костной и кроветворной тканей, и, что индукция происходит под влиянием вещества гуморальной природы продукта переходного эпителия. Установление этого факта положило начало длительному периоду в работе Александра Яковлевича по выделению этого вещества. К сожалению, ему не удалось завершить эту работу, которая была выпо нена зарубежными учеными на той же модели по прошествии 40 лет. A. Redd, I. Bab et al. открыли семейство активных цитокинов остеогенных факторов роста, индукторов формирования костной ткани. В настоящее время клонированы многие гены этого семейства, показано их сходство с фак тором некроза опухолей, выяснена также их физиологическая роль в остеогенезе [2 5]. В 1960 г. А.Я. Фриденштейн успешно защитил докторскую диссертацию на тему: «Гистогенетический анализ внескелетного остеогенеза» [6, 7] и ему было присуждено звание доктора биологических наук по специальности «гистология».

В 1963 г. Александром Яковлевичем Фриденштейном была организована лаборатория иммуноморфологии, кото рую он возглавлял более 25 лет. В 1967 г. ему было присво ено звание профессора, а в 1987 г. А.Я. Фриденштейн был избран членом корреспондентом Академии медицинских наук СССР.

Начиная с 1963 г., более 30 лет Александр Яковлевич читал курс лекций по иммуноморфологии на кафедре ци тологии и гистологии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Его лекции всегда проходили в аудитории, неизменно переполненной студентами и сотрудниками уни верситета, а также других ВУЗов и институтов.

60 е годы XX века были не только плодотворными в его научной и педагогической работе, но и богаты событиями в личной жизни. Александр Яковлевич женился на студентке биологического факультета МГУ Елене Александровне Лу рия дочери всемирно известного нейропсихолога академика Александра Романовича Лурия и известного специалиста в области цитологии и культивирования клеток Ланы Пименов ны Липчиной. Позже Е.А. Лурия стала сотрудником лабора тории, ведущим специалистом в области остеогенеза и органного культивирования костного мозга [8 10].

Являясь крупным специалистом в области иммунологии А.Я. Фриденштейн принимал активное участие в создании и работе «Клуба иммунологов», организованного в НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи академиком О.В. Барояном. Молодые и энер гичные интеллектуалы, уже тогда возглавлявшие группы и лаборатории, работавшие на современном уровне, горячо об суждали и анализировали собственные эксперименталь ные материалы, зарубежные данные, определяли векторы развития иммунологии. В когорту будущих корифеев и ру ководителей иммунологической науки входили: Г.И. Абелев, А.Я. Фриденштейн, А.Е. Гурвич, Р.В. Петров, P.M. Хаитов, A.Я. Кульберг, Б.Д. Брондз, Л.Н. Фонталин, М.А. Туманян,

B.Г. Нестеренко, О.В. Чахава, В.А. Козлов, А.М. Михайлова, А.Ф. Чередеев, И.Н. Головистиков, Л.В. Ковальчук и др. Их научная деятельность способствовала созданию в Инсти туте Отдела радиационной иммунологии под руководством профессора М.А. Туманян и Института иммунологии М3 СССР под руководством академика Р.В. Петрова. Нельзя переоценить вклад А.Я. Фриденштейна уни кального ученого и исследователя - в воспитание специа листов в различных областях биологии и медицины. Все кто слушал его лекции, доклады на заседаниях научных обществ, конференциях, симпозиумах и дискутировал с Александром Яковлевичем чувствовали его острый и неординарный ум, ори гинальность мышления, широкую образованность, умение оценить и понять суть вопроса. Эти качества унаследовал и его сын Л.А. Радзиховский, окончивший математическую школу академика А.Н. Колмогорова, факультет психологии МГУ и ставший известным политологом.

Впервые остеогенные потенции костного мозга были вы явлены в XIX веке. Дальнейшее развитие этого направле ния исследований связано с работами А.Я. Фриденштейна и сотрудников его лаборатории, начатых в 60 х годах XX века. Ими было показано, что фрагменты костного мозга, помещенные in vivo в закрытой (диффузионные камеры), или в открытой системах, формировали кость или костномозго вой орган [11 13]. Было впервые установлено, что форми рование кроветворного органа на месте трансплантации фрагмента костного мозга обеспечивается приживлением стромальных костномозговых клеток, а именно популяцией клеток, которые способны дифференцироваться, образуя костную, хрящевую, фиброзную, а также жировую ткани. Методом повторных трансплантаций костного мозга с ис пользованием межлинейных гибридов был проведен дискре ментный анализ принадлежности стромальной ткани. В этих пионерских работах А.Я. Фриденштейн и его сотрудники по казали, что стромальные клетки способны к длительному самоподдерживанию и являются самостоятельной, незави симой от кроветворной, линией клеток, т.е. в костном мозге радиационных химер остеогенная ткань принадлежит реци пиенту, а кроветворная донору, тогда как в гетеротопных трансплантатах фрагментов костного мозга остеогенная ткань имеет донорское происхождение, а кроветворные клет ки постепенно замещаются реципиентскими [12, 14 18].

В этот период у Александра Яковлевича формируется особый интерес к работам А.А. Максимова, выполненным в начале XX века, крупнейшего в мире гистолога, только на основании морфологических признаков и метода культиви рования вне организма создавшего понятие о стволовых клетках кроветворной ткани. Анализируя эти работы в ста тьях, докладах и лекциях, сопоставляя их с результатами, полученными к тому времени на моделях селезеночных и агаровых колоний, Александр Яковлевич сформировал у своих современников интерес к кругу этих работ и проблем, поднятых в них, а понятие «стволовые клетки» широко вошло в научную терминологию [19 21]. Именно проблемам ство ловых клеток кроветворной ткани были посвящены последу ющие годы в творческой жизни Александра Яковлевича.

Известно, что стромальные клетки составляют 2 3% клеток костного мозга. При эксплантации клеток кроветвор ных и лимфоидных органов с низкой плотностью на 12 14 й день в культурах образуются видимые невооруженным глазом дискретные колонии фибробластоподобных клеток. Подобные колонии формируются при культивировании указанных выше тканей всех видов экспериментальных животных и челове ка, что позволило установить содержание этих клеток в раз личных органах и тканях организма в норме, при различных патологических состояниях и различных воздействиях на организм облучение, кровопотеря, травма, введение анти гена и т.д. [22 25]. Определяющим для последующих иссле дований явилось установление клонального происхождения формирующихся колоний. Это означает присутствие среди кроветворных и лимфоидных клеток особой категории кле ток колониеобразующих клеток предшественников [FCFC] [17, 26, 27]. Концентрация этих клеток не является видоспецифичной и составляет 13хЮ4 клеток костного мозга, а в лимфоидных органах их концентрация колеблется хх ких узлах [12, 28 30]. Это единственная категория клеток, которая была открыта российскими учеными.

Показано, что во взрослом организме FCFC находятся вне пролиферативного пула, в фазе G0 и вступают в S пе риод, спустя 24 72 часа после эксплантации. Стромальные клетки предшественники обладают высокими адгезивны ми свойствами: 90% FCFC прикрепляются к дну культураль ного флакона за первые 30 60 минут после эксплантации. Радиочувствительность этой категории клеток оказалась существенно ниже, чем у стволовых кроветворных клеток. При установлении фибробластной природы клеток образу ющих колонии in vitro было показано, что они синтезируют коллагены I и III типов, фибро и остеонектин, и на них отсуг ствуют маркеры эндотелиальных клеток [15]. Гистохимичес кие исследования позволили выявить присутствие кислой и щелочной фосфатаз, отсутствие неспецифической эстеразы. В отличие от макрофагов эти клетки лишены Fc рецепторов и рецепторов к комплементу [31].

Метод избирательного клонирования костного мозга че ловека был использован не только во многих гематологичес ких клиниках для изучения состояния стромальной ткани при различных гематологических нарушениях, но и при оказании гематологической помощи пострадавшим во время аварии на Чернобыльской АЭС.

Остеогенный потенциал стромальных клеток, выявлен ный как при трансплантации в диффузионных камерах, так и в открытой системе, вызвал значительный интерес вра чей и исследователей, занимающихся костной патологией. Одним из первых после появления этих работ А.Я. Фриденш тейна лабораторию посетил известный травматолог, акаде мик РАМН Г.А. Илизаров всемирно известный создатель компрессионно дистракционного метода лечения повреж дений костной ткани. Результатами данной встречи явился цикл работ по изучению эффективности клонирования кле ток предшественников на разных этапах регенераторного процесса в костях, выполненных в Институте травматоло гии г. Кургана. Эффективность клонирования костного мозга была изучена во многих других клиниках, в том числе и зару бежных, при различных патологических состояниях скелетных тканей, а также при некоторых метаболических нарушениях в организме, таких как ахондроплазии, фиброзные дисплазии кости, остеопорозе и др. Оказалось, что определение эффек тивности клонирования стромальных предшественников (концентрации этих клеток в кроветворной ткани) является надежным прогностическим тестом восстановительных процессов костной ткани и организации гемопоэтического микроокружения.

А.Я. Фриденштейн был первым, кто выявил две катего рии остеогенных клеток предшественников: детерминиро ванные (ДОКП) и индуцибельные (ИОКП). Эта гипотеза была высказана Александром Яковлевичем на основании самых ранних работ, выполненных им в 50 х годах XX века по ин дукции кост ной ткани под влиянием переходного эпителия мочевого пузыря. Позднее эта гипотеза нашла свое экспе риментальное подтверждение. Вышедшая в 1973 году мо нография «Индукция костной ткани и остеогенез» содержала наиболее полный и подробный анализ собственных экспе риментальных данных о свойствах этих двух популяций: ДОКП в костном мозге, ИОКП в мезенхимальной строме внутренних органов и подкожной соединительной ткани [32].

Выше мы отмечали, что выявленная популяция стромаль ных клеток предшественников костного мозга обладает ос теогенными потенциями. В дальнейшем было показано, что они сохраняют свой остеогенный потенциал при длительном культивировании. Проходя около 50 удвоений численности, эти клетки сохраняли диплоидность, т.е. не подвергались малигнизации, что подтвердилось при обратной трансплан тации их в организм [17, 28].

В серии работ по обратной трансплантации штаммов стромальных фибробластов кроветворных и лимфоидных органов была выявлена роль этих клеток в организации спе цифического микроокружения, т.е. кроветворного, при трансплантации костномозговых стромальных фиброблас тов и лимфоидного микроокружения при трансплантации селезеночных [13, 16, 24, 33, 34].

Анализ дифференцировочных потенций моноклональных штаммов стромальных фибробластов костного мозга пока зал, что при обратной трансплантации в организм потомки одной стромальной клетки предшественницы способны формировать костную, хрящевую, фиброзную и жировую ткани, а также ретикулярную ткань, пригодную для заселе ния кроветворными клетками [17, 34, 35].

Полученные данные о пролиферативных и дифференци ровочных потенциях впервые выявленной категории стромаль ных клеток предшественников позволили сформулировать понятие о стволовых стромальных клетках кроветворной и лимфоидной тканей [14, 19, 22, 34]. В середине 80 х годов у А.Я. Фриденштейна появилась возможность продолжить свои исследования за рубежом. Совместно с М. Owen (Англия, Оксфорд) был выполнен цикл работ по дифференцировке и маркерам остеогенных кле ток. В лаборатории доктора P. Robby (США, Бетезда) было изучено влияние некоторых ростовых факторов на эффектив ность клонирования стволовых стромальных клеток костного мозга [10, 15, 36, 37].

А.Я. Фриденштейном опубликовано 212 научных работ и 6 монографий. Им подготовлено 22 кандидата и 10 док торов наук. Научная школа А.Я. Фриденштейна, его ученики продолжают оставаться верными проблемам стволовых стромальных клеток кроветворной и лимфоидной тканей.

Исследования, выполненные А.Я. Фриденштейном и его сотрудниками вызвали и продолжают вызывать большой резонанс в научной среде всего мира. Количество публика ций, посвященных этим клеткам, возросло от нескольких сотен до нескольких тысяч в год.

31 августа 2007 года исполнится уже 10 лет как не стало Александра Яковлевича Фриденштейна ученого, до пос леднего дня жизни самоотверженно служившего науке.

Подняться вверх сайта