Давно не было рассказов о личностях в науке. Понятие эпителиально-мезенхимального перехода ввела в науку Элизабет Декстер Хей. Ее величайшим научным вкладом было раскрытие роли внеклеточного матрикса в регуляции поведения клеток, что привело к рождению новой области клеточной биологии и биологии развития. Хэй считала, что знание внеклеточного матрикса необходимо для понимания архитектуры и жизни клетки, миграции клеток, и контроля роста и дифференцировки клеток. И это в то время, когда на клеточное окружение вообще не было желания обращать внимание. И дискутировалось - можно ли околоклеточный гель считать живым.
Историю женщины, выбравшей науку и родившейся в 1927 году, можно не пересказывать. Над любой женщиной, заявлявшей, что она хочет заниматься наукой, смеялись, ее оскорбляли и нужна была исключительная смелость, чтобы продолжать делать то, к чему стремилась. Элизабет Хей повезло, что ее учителем стал профессор Мерил Роуз. Когда она пришла в женский колледж, там она встретила преподавателя биологии. Но он посоветовал Хей продолжать карьеру не в биологии (чистой науке), а начать медицинскую карьеру.
Она получила степень доктора медицины в 1952 году, но продолжила исследования в области регенерации, которые она начала с профессором Роуз. До появления электронного микроскопа проводить подобные исследования было сложно. В 1956 году Элизабет Хэй была повышена до доцента анатомии в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса. Там она использовала единственный в школе электронный микроскоп, но обнаружила, что полученные изображения были хуже по качеству, чем изображения, которые она видела в других университетах. И она начала пробиваться в другие университеты, с лучшим оборудованием. В 1960 году Элизабет получила должность ассистента профессора в Гарварде и доступ к лучшему электронному микроскопу в Гарварде,
Хэй продолжила изучать клетки, участвующие в регенерации конечностей саламандр. Саламандры выделяются на фоне всех современных позвоночных своей уникальной способностью к регенерации. Эти животные быстро отращивают новые ноги, хвосты и даже внутренние органы. Человеку остается только мечтать об этом, отрезанный кончик пальца - это верх регенерационных достижений. И то в раннем возрасте. Хей заметила, что во время регенерации конечностей у саламандр под эпителиальными клетками образуется слой коллагена. В то время ученые считали, что коллаген вырабатывается исключительно фибробластами, компонентом внеклеточного матрикса. Но как коллаген образуется во время регенерации? Когда там нет никаких фибробластов.
Она обработала регенерирующую конечность саламандры радиоактивным пролином, который содержится в коллагене. Затем они позволили конечности развиваться. На протяжении всего развития они могли видеть расположение пролина, фотографируя его с помощью электронного микроскопа. Обнаружилось, что коллаген вырабатывается эпителиальными клетками в дополнение к фибробластам. Разумеется, это снова вызвало смех и оскорбления. Впрочем, таким путем все новое обычно и проникает в науку. Если вспомнить, как над нами смеялись, когда мы говорили, что “какой-то душ“ помогает при клеточном обновлении, потому что воздействует на межклеточный матрикс. Громко, в голос. Сейчас мы дожили до стадии “ну кто же про душ Алексеева не знает“. И про соединительную ткань не вещает разве что ленивый.
В 1965 году Хэй создала эксперимент, чтобы определить, может ли вырабатываться коллаген в отсутствие фибробластов. Для этого использовали эпителиальные клетки из глаз птиц in vitro (в пробирке). Коллаген появлялся без фибробластов.
Позднее выяснилось, что если эпителиальные клетки находились вне внеклеточного матрикса, они не могли вырабатывать коллаген, что указывает на то, что клетки должны взаимодействовать со своим внеклеточным матриксом в процессе развития. Тут она доказала то, что внеклеточный матрикс не играет чисто структурную роль, он больше и важнее, чем только физическая поддержка клеток организма. Внеклеточный матрикс также выполняет функцию связи и передачи сигналов между клетками.
Если коллоид внеклеточного матрикса наводняется или высыхает, замедляется клеточное общение. И это один из уровней начала болезни. И старости.
На протяжении 1960-х годов Хэй продолжала изучать взаимодействия внеклеточного матрикса, чтобы увидеть, как различные молекулы внеклеточного матрикса влияют на то, каким образом клетка дифференцируется, как клетка, способная превращаться во множество различных типов, превращается в клетку определенного типа.
Она сумела показать, что внеклеточный матрикс может подавать сигналы, необходимые для развития, такого, как смена одного типа клеток на другой. На протяжении 1970-х годов Хэй изучала, как внеклеточный матрикс, в частности коллаген, влияет на развитие эмбрионов.
С начала 1980-х годов Хэй начала изучать то, что она назвала эпителиально-мезенхимальной трансформацией (позже названной эпителиально-мезенхимальным переходом). В 1982 году Хэй и Гэри Гринбург, ее аспирант, взяли эпителиальные ткани куриных эмбрионов и вырастили их внутри коллагеновых гелей. Они наблюдали, как эпителиальные клетки трансформировались в мезенхимальные стволовые клетки. В 1995 году Хэй обобщила этот процесс в одной из своих наиболее цитируемых статей "Обзор эпителио-мезенхимальной трансформации". Позже ученые развили ее исследования, чтобы продемонстрировать, что этот процесс происходит на протяжении всего эмбрионального развития, а также участвует в заживлении ран. В дополнение к роли, которую эпителиально-мезенхимальный переход играет в нормальном развитии,
исследователи позже показали, что он функционирует при различных заболеваниях, таких как распространение рака (метастазирование).
Элизабет Хей встречалась со многими мужчинами на протяжении всей своей жизни, но она утверждала, что мужчины ее времени "просто искали домохозяек". В результате она никогда не была замужем и у нее не было детей. К концу своей жизни она жила в Уэстоне, штат Массачусетс, со множеством кошек. Кошек она выгуливала на поводках в лесу, там же собирала грибы. Работала до 78 лет, умерла от рака в возрасте 80 лет.
За свою карьеру Хэй занимала посты президента Американского общества клеточной биологии, Общества биологии развития и Американской ассоциации анатомов.
В одном интервью она сказала: “Самым большим препятствием в целом было добиться признания в профессиональном мире мужчин“.
Позднее был обнаружен обратный переход - мезенимально-эпителиальный. Большинство зрелых тканей и органов в своем развитии могут проходить многократную смену процессов эпителиально-мезенхимального перехода и обратного процесса – мезенхимально- эпителиального перехода. Эпителиально-мезенхимальный переход может быть механизмом образования фибробластов в норме. Источником фибробластов всегда считались мезенхимальные клетки-предшественницы лишь на основании сходства свойств и внешнего вида этих типов клеток, однако вопрос об источнике фибробластов в нормальных тканях должным образом не изучался.
Роль межклеточного матрикса, роль соединительной ткани в целом только начинают изучать. Потому что долгое время ученые были сосредоточены на поиске Главных Благородных Клеток и Молекул, которые управляют Главными Процессами. А им мешали разные чудики с идеями о том, как важно окружение и здоровье “слуг“. Работы Элизабет Хей получили заслуженное признание. Работы А.А. Алексеева оказались никому не нужны. В его книгах нет ответов на все вопросы. Есть важный призыв срочно изменить парадигму исследований. Но и сейчас редчайший врач понимает значение восстановления коллоидов внеклеточного матрикса, продолжая считать их “неживыми“.
