А.Я. Фриденштейн - выдающийся советский гистолог, автор концепции гемопоэтического лимфоидного микроокружения (к 100-летию со дня рождения)

В этом году исполнилось 100 лет со дня рождения известного отечественного ученого профессора Александра Яковлевича Фриденштейна.

В анналах истории науки Александр Яковлевич Фриденштейн значится как выдающаяся фигура, чей вклад в иммуноморфологию навсегда изменил траекторию биомедицинских исследований. А.Я Фриденштейн родился 24 июня 1924 г. в Киеве. Мама Раиса Григорьевна - преподаватель иностранных языков, отец Яков Борисович - юрист.

В 1928 г. семья переехала в Москву. В 1941 г. Александр Яковлевич окончил школу и поступил в Военно-медицинскую академию им. С.М. Кирова в Ленинграде. В 1945 г. он был демобилизован по состоянию здоровья и зачислен в Московский медицинский институт МЗ РСФСР (теперь - ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России), который окончил в 1946 г. Будучи студентом, Александр Яковлевич участвовал в работе кафедры гистологии, где им был выполнен ряд исследований по регенерации кожи и костей у амфибий.

Научная карьера А.Я. Фриденштейна началась в бурной обстановке послевоенной Европы, где годы его становления характеризовались ненасытным любопытством к сложностям биологических явлений. Начиная с опытов по регенерации тканей амфибий и заканчивая годами учебы в качестве аспиранта известного гистолога А.В. Румянцева, А.Я. Фриденштейн оттачивал свою аналитическую хватку и экспериментальное мастерство в горниле гистологических исследований. Именно на этом этапе впервые пробудилось его увлечение стволовыми клетками. Он четко осознал регенеративный потенциал, заложенный в тканевом микроокружении, и приступил к поиску путей расшифровки механизмов, лежащих в его основе. В 1950 г. результаты экспериментов были оформлены в виде кандидатской диссертации "Гистогенез висцерального скелета высших позвоночных". Представляя работу, профессор А.Н. Студитский писал в характеристике: "Горячо рекомендую А.Я. Фриденштейна как хорошо подготовленного талантливого молодого ученого".

По окончании аспирантуры Александр Яковлевич был зачислен младшим научным сотрудником в отдел специфической профилактики и терапии туберкулеза (руководитель - профессор А.И. Тогунова) НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи АМН СССР. В 1955 г. он перешел на работу в отдел радиационной микробиологии, руководимый академиком В.Л. Троицким. Там А.Я. Фриденштейн изучал фагоцитарные процессы в аппендиксе кроликов и нарушения естественного иммунитета у облученных животных. Позже, продолжая работу, начатую в начале 1950-х годов, ему удалось показать, что переходный эпителий мочевого пузыря индуцирует в облученном организме образование кроветворного органа, состоящего из костной и кроветворной тканей. Он предугадал, что индукция происходит под влиянием вещества гуморальной природы - продукта переходного эпителия.

А.Я. Фриденштейн первым выявил две категории остеогенных клеток-предшественников: детерминированные (ДОКП) и индуцированные (ИОКП). Позднее эта гипотеза нашла свое экспериментальное подтверждение. Его монография "Индукция костной ткани и остеогенез", вышедшая в 1973 г., содержала самый полный и подробный анализ собственных экспериментальных данных. После успешной защиты докторской диссертации "Гистогенетический анализ внескелетного остеогенеза" в 1963 г. А.Я. Фриденштейн возглавил лабораторию иммуноморфологии и руководил ею более 25 лет. В 1967 г. ему было присвоено звание профессора, а в 1987 г. А.Я. Фриденштейна избрали членом-корреспондентом АМН СССР.

Александр Яковлевич более 30 лет читал курс лекций по иммуноморфологии на кафедре цитологии и гистологии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Нельзя переоценить его вклад в воспитание специалистов в различных областях биологии и медицины. Слушатели ценили его острый, неординарный ум, оригинальность мышления, широкую образованность, умение понять и оценить суть вопроса. Будучи крупным специалистом в области иммунологии, он принимал активное участие в создании и работе "Клуба иммунологов", организованного в НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи академиком О.В. Барояном.

В этот период у Александра Яковлевича формируется особый интерес к работам крупнейшего гистолога А.А. Максимова, выполненным в начале ХХ в. Анализируя его работы, сопоставляя их с результатами, полученными в своей и других лабораториях, он определил большой интерес к проблемам стволовых клеток.

С начала 1960-х годов исследовательская деятельность А.Я. Фриденштейна и сотрудников посвящена изучению стромальных клеток кроветворной и лимфоидной тканей. Было показано, что при гетеротопной трансплантации фрагментов костного мозга, лимфоидных органов на месте трансплантации формируются костномозговой или лимфоидный орган соответственно и что образованные de novo структуры являются химерными: гемопоэтическая и лимфоидная ткань принадлежит реципиенту, а стромальная - донору. В этих пионерских работах было доказано наличие гистогенетически независимой от кроветворных клеток линии стромальных клеток, переносящих специфическое микроокружение, обеспечивающее пролиферацию и дифференцировку кроветворных и лимфоидных клеток.

Ответ на вопрос, какие именно клетки стромы ответственны за перенос и организацию специфического кроветворного или лимфоидного микроокружения, был получен благодаря разработанному в лаборатории иммуноморфологии методу избирательного клонирования. С помощью этого метода была впервые выделена уникальная категория клоногенных стромальных клеток-предшественников, свойства которых предопределяют основные характеристики микроокружения. Последующие исследования моноклональных штаммов этих клеток показали, что среди них имеется категория клеток, которые обладают высоким пролиферативным потенциалом, самоподдерживаются в процессе пролиферации и дифференцируются в нескольких направлениях (кость, хрящ, соединительная и жировая ткани) т. е. полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к стволовым клеткам, и являются стволовыми клетками стромы костного мозга.

Отличительной чертой научного наследия А.Я. Фриденштейна является его новаторское исследование свойств и функций стволовых стромальных клеток в кроветворной и лимфоидной тканях. Опираясь на фундамент, заложенный его предшественниками, А.Я. Фриденштейн провел серию новаторских экспериментов, которые выявили гистогенетическую независимость стромальных клеток от кроветворных линий и определили их ключевую роль в формировании тканеспецифичного микроокружения. Используя комбинацию моделей гетеротопической трансплантации и методов селективного клонирования, А.Я. Фриденштейн и его коллеги разобрались в сложной системе межклеточных взаимодействий, которые лежат в основе гемопоэтического и лимфоидного гомеостаза, и раскрыли фундаментальные принципы, управляющие морфогенезом и регенерацией тканей.

В середине 1980-х годов А.Я. Фриденштейн неоднократно работал за рубежом. Совместно с M. Owen (Англия, Оксфорд) были выполнены исследования по маркерам и дифференцировке остеогенных клеток, а с Р. Robby (США, Бетезда) изучено влияние некоторых ростовых факторов на клонирование стволовых стромальных клеток костного мозга.

Научное наследие А.Я. Фриденштейна выходит за рамки фундаментальных исследований, поскольку его открытия имеют огромное значение для регенеративной медицины и терапевтического вмешательства. Благодаря международному сотрудничеству и междисциплинарным партнерствам А.Я. Фриденштейн возглавил усилия по воплощению результатов лабораторных исследований в реальные терапевтические методы, что стало катализатором возрождения регенеративной медицины и заложило основу для будущих прорывов в тканевой инженерии и клеточной терапии.

Как носитель яркого научного наследия, Александр Яковлевич Фриденштейн оставил неизгладимый след в анналах иммуноморфологии, вдохновляя последующие поколения исследователей на расширение границ знаний и изучение возможностей регенеративной медицины. Его непоколебимая приверженность научным исследованиям в сочетании с дальновидным руководством и научной проницательностью служат источником вдохновения как для начинающих ученых, так и для опытных практиков. Размышляя о колоссальном вкладе А.Я. Фриденштейна в исследования биологии стволовых клеток и регенерации тканей, мы вспоминаем о непреходящей силе научного любопытства, способного пролить свет на самые темные уголки неизведанного и проложить новые пути к светлому и здоровому будущему для всего человечества.

А.Я. Фриденштейном опубликовано более 200 научных работ и 6 монографий. А.Я. Фриденштейном создана серьезная научная школа, им подготовлены 22 кандидата и 10 докторов наук. Его ученики остаются верными изучению стволовых стромальных клеток кроветворной и лимфоидной тканей. Работы А.Я. Фриденштейна и его сотрудников актуальны и продолжают вызывать большой интерес мирового научного сообщества.

Коллеги и ученики А.Я. Фриденштейна