Материал: Черешнев ВА, Шилов, Черешнева. Экспериментальные модели в патологии

1)исследование исходного фона, т.е. изучение исходного со­ стояния физиологических показателей (например, определение общего числа лейкоцитов);

2)получение модели болезни, исследование ее патогенеза и механизмов;

3)проведение этиотропной и патогенетической терапии, т.е. воздействие на этиологический фактор и патогенез.

Всвязи с тем что не всегда возможно исследование исходного фона (например, при исследовании внутренних органов эксперимен­ тального животного), вместо него изучают те же самые показатели в контрольной группе экспериментальных животных того же вида, пола, линии, возраста, содержащихся в тех же условиях. С учетом сезонных

исуточных ритмов исследование у животных контрольной группы проводят в тот же самый период времени и одновременно с животны­ ми опытных групп.

Начиная с 40-х гг. XX в. в экспериментальной патологии ши­ роко используются модели патологических процессов на линейных животных. Инбредные линии мышей, крыс, морских свинок, кроли­ ков, собак и других животных получают методом близкородственного скрещивания (братья с сестрами) на протяжении десятков и сотен по­ колений. В результате инбридинга все животные внутри данной линии полностью генетически идентичны. Наибольшее количество линий получено для мышей и крыс в связи с малой продолжительностью бе­ ременности у этих животных и большим количеством детенышей в помете. Некоторые инбредные линии экспериментальных животных имеют генетические дефекты, приводящие к спонтанному развитию определенных заболеваний. В качестве одного из примеров можно привести крыс линии НИСАГ (линия получена в Институте цитологии

игенетики СО РАН), у которых развивается наследственная индуци­ рованная стрессом артериальная гипертензия. Животных этой линии можно использовать в качестве экспериментальной модели артериаль­ ной гипертензии. Другим примером являются куры линии Obese (туч­ ные), у которых спонтанно развивается аутоиммунный тиреоидит, яв­ ляющийся экспериментальной моделью болезни Хашимото человека. У мышей линии NZB спонтанно развивается аутоиммунная гемолитиче­

ская анемия, а у самок мышей (NZB NZW)F1 – системная красная вол­ чанка. С конца 80-х гг. XX в. в экспериментальной патологии широко используются трансгенные и нокаутированные (англ. knock-out) по от­ дельным генам животные. Трансгенное животное – это животное, в ге­ ном которого искусственно введен постороний ген (например, в геном мыши введен конкретный ген, имеющийся только у человека). Генети­

15

ческий нокаут – это метод получения животных с целенаправленным разрушением строго определенных генов. Иногда последствия нокаута определенных генов неожиданны для исследователя и позволяют по­ новому оценить биологическую роль тех или иных генов. Например, у мышей с нокаутом генов лимфотоксина- и полностью отсутствуют лимфатические узлы и пейеровы бляшки, а также зародышевые центры в периферических органах иммунной системы вследствие дефекта фол­ ликулярныхдендритныхклеток.

Эксперимент имеет законное право на существование, так как далеконевсепатологическиепроцессыможноизучитьначеловеке.

Однако у экспериментального метода есть недостатки, к тому жепроведениеегосопряженосрядомтрудностей.

1.Сложен выбор животного для экспериментального исследо­ вания (по ряду характеристик ближе всего к человеку свинья, анеобезь­ яна).

2.Не все болезни моделируются на животных (например, пси­ хические, кожные, венерические).

3.Труден перенос экспериментальных данных в практику – нужна коррекция, поскольку получаемые в эксперименте данные не все­ гда можно экстраполировать, т.е. переносить на другой биологический вид.

4.Трудно создать модель болезни человека в чистом виде. К тому же, изучая болезни человека на животных, нужно изучить болезни самихживотныхдляихблага.

5.Этическиенормы (ненавреди) вступаютвопределенныйкон­ фликт с научными целями: эксперимент не должен допускать жестоких мучений животных (при травмах, например, нужен наркоз или местное обезболивание, но в таком случае достигается не вполне адекватная па­ тология).

IV. ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ

Общая этиология – общее учение о причинности в патоло­

гии.

Причина болезни – это взаимодействие организма с этиоло­ гическим фактором в конкретных условиях, выступающее как началь­ ный пусковой механизм болезни. При рассмотрении этиологии болез­ ней возникают трудности, связанные с тем, что на организм одновре­ менно или последовательно могут действовать многие болезнетворные факторы (холод, микробы, недоброкачественная пища, эмоциональные острые или хронические перегрузки, ультрафиолетовое облучение),

16

каждый из которых способен вызвать повреждение, и поэтому очень сложно определить, какой же из них является истинной причиной той или иной патологии. Так, например, в 20-е годы прошлого столетия 12-летний мальчик нарвал яблок в частном саду, где его увидел хозя­ ин. Уже перелезая через забор, мальчик получил удар палкой, свалил­ ся с забора и умер. Какова причина смерти? Страх, травма, боль, ка­ пельное (маленькое) сердце, перегрузка? Вскрытие констатировало смерть от острой сердечной недостаточности из-за капельного сердца,

авсе остальное – это условия.

Взависимости от того, как решается вопрос о причинах и ус­ ловиях возникновения патологии, выделяют следующие методологи­ ческие подходы.

1.Монокаузализм (monos – один, causa – причина). Сторонни­ ки этого подхода считают, что для возникновения заболевания доста­ точно воздействия всего лишь одного болезнетворного специфическо­ го фактора, который полностью определяет картину болезни. Напри­ мер, именно микобактерии туберкулеза, как этиологический фактор, полностью определяют всю специфику туберкулезной инфекции. Этот подход сформировался благодаря успехам микробиологии по иденти­ фикации отдельных возбудителей конкретных болезней и затем был экстраполирован на другие, в том числе неинфекционные заболевания. Однако действия только одного этиологического фактора без соответ­ ствующих условий для развития заболевания недостаточно. Например, для развития туберкулезной инфекции помимо поступления микобак­ терий в организм необходимо действие целого ряда условий (плохие социальные условия жизни, недостаточность питания, стрессорные воздействия, а также другие факторы, приводящие к снижению рези­ стентности организма). Другой пример известен из классических ис­ следований Луи Пастера, который, охлаждая кур, добился заражения их холерным вибрионом, хотя куры обычно холерой не болеют.

2.Кондиционализм (conditio – условие). Возник в противовес монокаузализму. Согласно кондиционализму болезнь возникает в ус­ ловиях действия многих равнозначных факторов, сочетание которых и следует считать причиной заболевания; т.е. этот подход не выделяет специфического ведущего фактора, а видит только их сочетание.

3.Методология анализа факторов риска болезни. Эта концеп­ ция выступает как вариант кондиционализма: каждый из факторов получает свое количественное выражение в соответствии с тем, какова его роль в происхождении болезни. В результате анализа большого числа случаев одного конкретного заболевания выясняется относи­ тельная частота воздействия определенных факторов на возникнове­

17

ние и развитие болезни: например, роль в возникновении атеросклеро­ за эмоционального хронического стресса, несбалансированного пита­ ния, курения, гиподинамии, ожирения. Это тоже кондициональный подход, ибо он не предполагает необходимости определения конкрет­ ного этиологического фактора болезни.

4. Полиэтиологизм. Специфические формы болезни – соглас­ но этому походу – могут быть вызваны разными специфическими фак­ торами, что представлено на схеме.

Этиологический фактор 1 следствие Этиологический фактор 2 организм = болезнь следствие Этиологический фактор 3 следствие

Так, например, опухоль могут вызывать лучевое воздействие, химические канцерогены, биологические агенты. Опухоль – процесс вообще, процесс, который не имеет специфичности, внешние проявле­ ния которого одинаковы при любой опухоли; он (процесс) полиэтио­ логичен, но у каждого конкретного лица – это болезнь. Как считают стоматологи, кариес вызывается различными причинами, по сути же, его вызывает стрептококк, а все остальное снижает резистентность организма и способствует взаимодействию стрептококка с организ­ мом. И эти условия могут действовать раньше этиологического факто­ ра.

5. Диалектический материализм подразумевает, что болезнь возникает вследствие воздействия многих факторов, среди которых выделяют главный, причинный (или этиологический) фактор и усло­ вия.

Характерные свойства причинного фактора:

1)необходимость;

2)способность вызывать возникновение нового явления –

следствия;

3)способность придавать болезни специфические черты, при­ чем в большей степени именно начальному повреждению.

Следовательно, причина возникновения заболевания – это диалектический процесс взаимодействия конкретного этиологического фактора с организмом в определенных условиях. Условия сами по себе не определяют специфичности болезни, но их действие необходимо для возникновения специфического причинного взаимодействия (см. схему).

18

Этиологический фактор организм = следствие

условия

Выделяют условия внешние (например, социальные факторы) и внутренние (например, наследственная предрасположенность); спо­ собствующие (например, высокая лабильность нервной системы усло­ вие развития невроза) и препятствующие возникновению болезни (на­ пример, воспаление препятствует развитию опухолей); достаточные и модифицирующие.

Достаточные условия – это те, без которых этиологический фактор не вызовет патологии. Эти факторы количественно определяют взаимодействие причинного фактора с организмом, облегчают это взаимодействие или наоборот, препятствуют ему, но лишены главного признака этиологического фактора – специфичности.

Таким образом, общая этиология – это учение о причинах и условиях возникновения болезни; в более узком смысле термином этиология обозначают причину возникновения болезни или патологи­ ческого процесса. Вопрос о том, почему заболел человек, остается в патологии главным с древнейших времен.

V. ПАТОФИЗИОЛОГИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Важнейшие составные элементы болезни – повреждение, реак­ ция, патологический процесс. Есть такое выражение: «Болезнь – это жизнь поврежденного организма». В основе любой патологии лежит по­ вреждениеиреакциянаэтоповреждение.

Повреждением называется нарушение гомеостаза, вызванное действием этиологического факторав определенныхусловиях. Этомогут быть нарушения морфологического гомеостаза – нарушение анатомиче­ ской целостности тканей и органов, повлекшее за собой нарушение их функции; нарушение биохимического гомеостаза – патологические от­ клонениясодержанияворганизмеразличныхвеществввидеизбыткаили недостатка (например, гипергликемия – диабет – диабетическая кома; гипогликемия – гипогликемическая кома); нарушение функционального гомеостаза – патологические отклонения функций различных органов и систем в виде повышения или понижения показателей их деятельности (например, повышение артериального давления – гипертония, снижение егопришокеиколлапсе – гипотензия).

Выделяют следующие виды повреждения (табл. 2).

19