Анализ пространственной организации слухового рецепторного эпителия внутреннего уха птиц с помощью компьютерного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат биологических наук Магницкая, Екатерина Геннадьевна

• Магницкая, Екатерина Геннадьевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Магницкая, Екатерина Геннадьевна

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение

2. Обзор литературы

2.1. Проблемы изучения пространственной организации эпителиев 13 2.1.1. Основы трехмерной реконструкции тканей по серийным срезам

2.2. Современные методы и подходы к реконструкции

трехмерной структуры тканей

2.2.1. Неинвазивные методы исследования тканей и получения их срезов

2.2.2. Компьютерная обработка и коррекция изображений

2.3. Моделирование пространственной организации тканей

2.3.1. Индивидуально ориентированные модели

пространственной организации тканей

2.3.1.1. Модели, основанные на непосредственном взаимодействии клеток

2.3.1.2. Модели, основанные на дальнодействии клеток

2.3.2. Универсальные подходы к построению топологических и геометрических моделей пространственной организации тканей

2.4. Основы теории модульного строения тканей

2.4.1. Понятие о тканевых модулях 3

2.4.2. Понятие о тканях как полимеризованных гистионах

2.4.3. Модели клеточных сетей для однослойных клеточных пластов

2.4.4. Трехмерные модели многорядных и многослойных эпителиев

2.4.5. Новый подход к реконструкции трехмерного строения

многорядных и многослойных эпителиев

2.4.6. Проверка нового подхода к реконструкции

трехмерного строения эпителиев

2.5. Слуховой орган птиц и его рецепторный эпителий

2.5.1. Строение слухового эпителия внутреннего уха птиц

2.5.1.1. Слуховые клетки

2.5.1.2. Форма и иннервация разных подтипов волосковых клеток

2.5.1.3. Опорные клетки. Восприятие звукового сигнала

2.5.2. Гистоархитектура слухового эпителия 43 2.5.2.1. Взаиморасположение волосковых и опорных клеток

2.5.3. Развитие слухового эпителия в онтогенезе

2.5.4. Способность слухового эпителия птиц к регенерации

2.5.5. Миграция и морфологические изменения новых волосковых клеток

2.6. Заключение по обзору литературы и постановка задачи исследования

3. Материалы и методы исследования

3.1. Материалы для исследования: слуховой рецепторный эпителий внутреннего уха птиц

3.2. Методики: приготовление слухового эпителия

внутреннего уха птиц для световой микроскопии

3.3. Подготовка материала для конфокальной микроскопии

3.4. Приготовление слухового эпителия внутреннего уха птиц

для сканирующей электронной микроскопии

3.5. Построение топологических и геометрических моделей

пространственной организации эпителиев

3.6. Построение топологических и геометрических моделей пространственной организации эпителиев с помощью компьютерной программы НЬШагсИ

3.7. Трехэтапный метод реконструкции пространственной организации эпителиев

с использованием компьютерных моделей

3.8. Статистическая обработка результатов и работа с изображениями

4. Результаты изучения пространственной организации

слухового рецепторного эпителия внутреннего уха птиц

4.1. Пространственная организация

рецепторного слухового эпителия птиц состава АВг

4.1.1. Построение трехмерной модели

рецепторного слухового эпителия птиц состава АВ2

4.1.2. Варианты модификации базовой модели

4.1.3. Определение пространственной организации реальной тканевой структуры путем сопоставления сечений моделей и срезов реальной ткани

4.1.4. Количественная характеристика соответствия модели состава АВ2

и реального слухового эпителия птиц

4.1.5. Заключение по разделу 4.1

4.2. Трехмерная организация рецепторного слухового эпителия состава АВз

4.2.1. Построение трехмерной модели

рецепторного слухового эпителия состава АВз

4.2.2. Сопоставление модели состава АВз со структурой реальной ткани

4.2.3. Количественная характеристика соответствия модели состава АВз и реального слухового эпителия птиц

4.2.4. Заключение по разделу 4.2

4.3. Модели трансформации состава и структуры

рецепторного слухового эпителия птиц

4.3.1. Построение и описание трехмерных моделей ткани состава АВ6С2

4.3.2. Модификации базовой модели клеточного состава АВбСг

4.3.3. Проверка трехмерных моделей состава АВбСг и АА*2Вб

4.4. Общее заключение по главе 4

5. Обсуждение результатов

5.1. Суть полученных результатов

5.2. Достоверность полученных результатов

5.3. Новизна полученных результатов

5.4. Значение полученных результатов

6. Выводы

7. Список литературы

8. Список публикаций по теме диссертации

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ пространственной организации слухового рецепторного эпителия внутреннего уха птиц с помощью компьютерного моделирования»

Актуальность исследования

Многообразие строения эпителиев всегда привлекало внимание исследователей. Благодаря многочисленным исследованиям срезов эпителиев в базально-апикальном направлении среди них были выделены однослойные, многослойные и многорядные. Роль эпителиев, связанная с взаимодействием с внешней средой, секрецией и всасыванием, а также с рецепторными функциями, определяет непосредственное соприкосновение клеток в пласте. Для эпителиев характерны злокачественные патологии, приводящие к изменениям гистоархитектуры. Однако пространственная организация эпителиев в нормальном состоянии и ее изменения при патологических процессах до сих пор остаются неизвестными.

Изучение взаимодействия клеток в ткани, которое определяет их взаиморасположение, должно в результате раскрывать закономерности структуры сети, порождаемой клетками и связями между ними (Савостьянов, 2005). Именно эта сеть и обеспечивает функциональные свойства ткани. Важность сетевого аспекта для биологических систем начинает отчетливо осознаваться (Капра, 2002; Schutt, 2000; Barabasi, Oltvai, 2004; You, 2004; Albert, 2005 и др.). В полной мере это относится к эпителиальным пластам.

Однако разрешающая способность общепринятых методов исследования строения тканей недостаточна для описания упорядоченной клеточной сети. Господствующая гистологическая методика основана на исследовании тонких, практически двумерных тканевых срезов, дающих представление о строении клеток, но не раскрывающих их взаиморасположения в трехмерном пространстве. А многочисленные способы реконструкции трехмерного строения тканевого пласта по серийным срезам позволяют проводить либо реконструкцию эпителиев как континуума, в котором не различаются отдельные клетки (Braumann et al., 2005; Stachs et al., 2007; Chi et al, 2009; Hansis et al., 2010 и др.), либо исследовать форму отдельных клеток и их органоидов (Means et al., 2006; Furness et al., 2008; Mazel et al., 2009; Yamaguchi et al., 2010 и др.). Но для изучения взаиморасположения клеток, их смежности и микроокружения, а также клеточной сети, образованной клетками и межклеточными связями, разрешающая способность этой методики оказывается недостаточной. Сейчас на помощь реконструкции приходят конфокальная микроскопия и компьютерные технологии (Буданцев, Айвазян, 2005; Abramoff et al., 2004; Johnson, Pipe, 2009; Jiang et al., 2010 и др.), но они пока не изменили сути и качества этого метода.

Таковы причины того, что сетевое строение эпителиев остается практически неизвестным. Не проведено разделения его топологического и геометрического аспектов, нет и набора признаков для характеристики клеточных сетей.

Обозначенная выше проблема касается различных эпителиев, в том числе рецепторных, среди которых интерес для настоящей работы представляет рецепторный слуховой эпителий внутреннего уха птиц.

Слуховой эпителий внутреннего уха птиц (далее для краткости - слуховой эпителий птиц) состоит из двух типов клеток: волосковых (А) и опорных (В). Нижние части опорных клеток полностью покрывают базальную мембрану. При этом верхняя часть опорных клеток в виде фаланговидных отростков выходит на апикальную поверхность. Волосковые клетки располагаются между отростками опорных клеток и тоже выходят на апикальную поверхность (Титова, 1968; Голубева, Ямалова, 1980; Tanaka, Smith, 1978; Fischer, 1992,1994,1998; Golubeva, 1997 и др.).

При рассмотрении клеточных мозаик апикальной поверхности этого эпителия привлекает внимание регулярное расположение клеток (Goodyear, Richardson, 1997; Pickles, van Heumen, 2000 и др.). К настоящему времени получены качественные данные об их форме (Голубева, Ямалова, 1980; Tilney et al., 1986; Fischer, 1992, 1994, 1998) и о развитии эпителия (Goodyear et al., 1995; Golubeva, 1997; Fekete et al., 1998).

Слуховой эпителий птиц способен восстанавливаться после травмирующих воздействий, в отличие от слухового эпителия млекопитающих, и регенерация происходит за счет опорных клеток. Поскольку в случае повреждений первыми погибают волосковые клетки, например, при воздействии ототоксических антибиотиков, а опорные оказываются намного устойчивее, то именно они способны прямо превращаться в волосковые клетки. Опорные клетки могут также делиться, а появившиеся дочерние клетки дифференцируются в новые опорные и волосковые (Adler, Raphael, 1996; Stone, Rubel, 2000; Cafaro et al., 2007; Stone, Cotanche, 2007; Daudet et al., 2009; McCullar et al., 2010). Те из опорных клеток, которые способны дифференцироваться в волосковые, мы называем резервными клетками С.

Сейчас проводится множество исследований на предмет того, как управляется регенерация слухового эпителия через генные каскады; осуществляется поиск сигнальных молекул, отвечающих за то, останутся ли опорные клетки неактивными или вступят в процесс обновления эпителия (Stone, Cotanche, 2007; McCullar et al., 2010 и др.). Но какая доля волосковых клеток должна погибнуть для того, чтобы началась прямая трансдифференциация опорных клеток в волосковые, а какая - для того, чтобы опорные клетки приступили к митозу, до сих пор не выяснялось. Неизвестно и то, как в ходе повреждения и регенерации меняется взаиморасположение и смежность клеток.

Для того, чтобы изучать строение клеточной сети рецепторных эпителиев, следует для начала обратиться к теоретическим основам развития и строения тканей. Они были заложены работами Беклемишева В.Н. (1925, 1964) о принципах тканевого строения, Хлопина Н.Г. (1946) о дивергентном развитии, Заварзина A.A. (1950,1986) о гистологических параллелизмах. Далее началось развитие основ пространственной организации тканевых пластов с использованием их топологических и геометрических характеристик (Смолянинов, 1980; Dormer, 1980; Маресин, 1990 и др.).

В рамках этого направления была разработана концепция структурной гистологии (Савостьянов, 2005). Смысл этой концепции заключается в развитии системных представлений о тканевом строении. Ткани рассматриваются как сети или решетки, формируемые клетками и взаимосвязями между ними. Клеточные сети имеют модульное строение, что проявляется в регулярно повторяющемся расположении их клеток. Состав и структура таких сетей поддаются вычислению и могут описываться семействами одно-, двух- и трехмерных топологических и геометрических моделей в виде периодических клеточных решеток и мозаик. Для описания моделей был сформулирован комплекс диагностических количественных признаков. Среди них такие, как клеточный состав эпителия, численные соотношения разных типов клеток, смежность клеток, то есть количество клеток, непосредственно соприкасающихся с каждой из них, микроокружение каждой клетки или внутриэпителиальная клеточная ниша, то есть, в каком порядке однотипные и разнотипные клетки окружают друг друга. И из повторяющихся в пространстве клеточных микроокружений формируется строение клеточной сети эпителия в целом.

Эти модели позволили разработать новый эффективный трехэтапный метод реконструкции пространственной организации эпителиальных тканей. Его первый этап состоит в построении двумерных и трехмерных тканевых моделей и получении набора их сечений с помощью специальной компьютерной программы, второй этап - в морфологическом исследовании эпителиев, а третий - в сравнении сечений моделей со срезами тканей с помощью указанного выше комплекса признаков, и выборе той из моделей, сечения которой соответствуют тканевым срезам. Эта модель и будет отражать строение исследуемой ткани. Такой подход радикально повышает разрешающую способность реконструкции и дает возможность определять не только геометрические особенности клеток в пласте, но и характер их взаиморасположения, т.е. топологию его клеточной сети. Кроме того, существенно упрощается процедура реконструкции, поскольку использование компьютерных трехмерных моделей позволяет резко сократить количество тканевых срезов и делает ненужным их точное совмещение.

Таким образом, представилась возможность исследовать строение пласта слухового эпителия птиц в трехмерном пространстве, топологические характеристики его клеточной сети и возможности ее адаптивных перестроек с помощью нового трехэтапного метода реконструкции. Следует заранее отметить, что настоящее исследование не охватывает такие стороны строения и жизнедеятельности слухового эпителия птиц, как его иннервация, рецепторная функция и биохимические характеристики. Будущие исследования, несомненно, дадут возможность изучить зависимость пространственной организации изучаемого эпителия от упомянутых характеристик.

Цель и задачи исследования

Цель данной работы - установить пространственную организацию слухового эпителия птиц и определить значение ее количественных характеристик с помощью трехэтапного метода реконструкции. Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Провести реконструкцию пространственной организации слухового эпителия птиц, а именно: а) построить двумерные и трехмерные компьютерные модели на основе исследования полутонких и оптических срезов эпителия. Определить наиболее информативные направления сечений; б) описать возможные варианты пространственной организации эпителия, которые обнаруживаются у одних и тех же особей птиц, смежность и микроокружение его клеток на различных уровнях пласта с помощью сечений моделей; в) изучить строение внутриэпителиальных клеточных ниш и клеточных сетей для разных вариантов пространственной организации эпителия.

2. Оценить возможность превращения разных вариантов пространственной организации друг в друга при развитии и регенерации слухового эпителия птиц.

Научная новизна

1. Для количественной характеристики пространственной организации слухового эпителия птиц использован комплекс новых диагностических признаков: клеточный состав, численные соотношения волосковых и опорных клеток, количество контактов с соседними клетками или смежность, микроокружение или количество гомогенных и гетерогенных контактов клеток, число клеточных сторон, сходящихся в точках пересечения.

2. Впервые описаны три варианта пространственной организации слухового эпителия птиц с соотношениями волосковых клеток к опорным, равными 1:2, 1:3 и 1:8. Эти варианты представляют собой клеточные сети в виде клеток, расположенных в регулярном порядке, и связей между ними.

3. Выделен новый тип пространственной организации слухового эпителия птиц. Этот вариант гистоархитектуры эпителия следует считать инвертированным двурядным, а не двухслойным, как полагали ранее, поскольку все типы клеток выходят на его апикальную поверхность, а с базальной мембраной соприкасаются только опорные.

Научно-практическое значение

1. Полученные результаты подтверждают теоретические представления о слуховом эпителии птиц как о регулярной клеточной сети и могут послужить базой для изучения функциональных особенностей рецепторных эпителиев.

2. Применение трехэтапного метода реконструкции на примере слухового эпителия птиц показало, что этот метод упрощает процедуру реконструкции и делает ее результаты более точными. Он может использоваться для изучения других эпителиев и их изменений в ходе развития, что будет способствовать дальнейшей разработке основ трехмерной гистологии.

3. Данные, полученные с помощью трехэтапного метода реконструкции и его экспериментальной проверки, могут быть рекомендованы для спецкурса лекций по строению рецепторных эпителиев в университетах и медицинских институтах. Часть полученных результатов вошла в монографию Г. А. Савостьянова (2005) «Основы структурной гистологии.».

Основные положения, выносимые на защиту

1. Пространственная организация слухового эпителия исследованных видов птиц представляет собой регулярную клеточную сеть и характеризуется полиморфизмом. Варианты его пространственной организации имеют состав АВг, АВз и АВ6С2, где А -волосковые, В - опорные и С - резервные клетки. Преобладающим в дистальнопроксимальном направлении эпителия является вариант АВ2. Вариант АВ3 в виде отдельных вкраплений встречается в среднедистальной части, вкрапления АВ6С2 встречаются в разных частях. В варианте АВ6С2 из каждых восьми опорных клеток две являются резервными, способными дифференцироваться в волосковые клетки.

2. В направлении от апикального к базальному уровню слухового эпителия птиц профили волосковых клеток постепенно уменьшаются и исчезают, а профили опорных клеток, наоборот, увеличиваются. Поэтому на апикальном, срединном и базальном уровнях происходит закономерное изменение смежности и взаиморасположения клеток, а клеточная сеть характеризуется различными топологическими свойствами. На этом основании для описания пространственной организации эпителия целесообразно ввести понятие блочного (слайсового) строения.

3. В ходе эмбрионального развития в слуховом эпителии птиц постепенно формируются недостающие слайсы, и он обретает завершенное строение. Во время регенерации часть его слайсов теряется и затем восстанавливается. Если на месте утраченных слайсов появляются слайсы иного строения, то происходит превращение одних вариантов пространственной организации эпителия в другие. Поэтому трехмерные модели с полным количеством слайсов детально описывают строение каждого из возможных вариантов гистоархитектуры слухового эпителия взрослых птиц, а также позволяют прогнозировать его изменение при развитии и восстановлении.

Работа была выполнена на базе Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова РАН.

Исследования в области световой и конфокальной микроскопии проводились при участии и с помощью н.с. группы ультраструктуры клеточных мембран Института цитологии РАН к.б.н. Н.М. Грефнер.

Исследования слухового эпителия птиц с помощью сканирующей электронной микроскопии были проведены в межкафедральной лаборатории электронной микроскопии Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Результаты этого исследования были проанализированы и отобраны для настоящей работы с любезного разрешения в.н.с. кафедры зоологии позвоночных МГУ д.б.н. Т.Б. Голубевой.

При построении моделей структуры слухового эпителия птиц был использован метод синтеза трехмерных тканевых моделей, предложенный в.н.с. лаборатории эволюции органов чувств Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М.

Сеченова РАН д.б.н. Г.А. Савостьяновым. Данный метод подробно описан в разделе

Материал и методика».

Специально для построения моделей вышеуказанного эпителия была разработана компьютерная программа Histoarch. Программа разрабатывалась сотрудником Института геномики и биоинформатики Калифорнийского университета г. Ирвайн (США) A.B. Воробьевым при участии Г.А. Савостьянова.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

3-D, Зх-мерное - трехмерное строение, трехмерные модели.

А - волосковая клетка слухового эпителия птиц.

А* - волосковая клетка слухового эпителия птиц нового поколения, возникшая в ходе его регенерации (подробно см. в разделе 4.3 главы «Результаты»).

В - опорная клетка слухового эпителия птиц.

С - резервная клетка слухового эпителия птиц, находящаяся среди опорных и способная дифференцироваться в волосковую.

АВ2, АВз, АВ6С2 и т.д. - численные соотношения типов клеток в различных вариантах слухового эпителия птиц.

Внутриэпителиальная клеточная ниша или микроокружение клетки -совокупность упорядоченно расположенных клеток вокруг каждой из них при их непосредственном соприкосновении.

Гистион - элементарная морфофункциональная единица эпителия, включающая в себя клетки всех основных типов в определенных численных соотношениях и описывающая их связи друг с другом (подробно описывается в разделе 2 «Обзор литературы»).

Гистоархитектура, тканевая архитектура - строение эпителия, определяемое взаиморасположением клеток, которое, в свою очередь, зависит от выполняемых клетками функций в ткани. Описывается согласно концепции модульного строения тканей. Данная концепция излагается в разделе 2 «Обзор литературы».

Клеточная сеть - структура, возникающая в результате объединения гистионов. Клетки в сети располагаются в пространстве в строго определенном порядке, который периодически повторяется (подробно описывается в разделе 2 «Обзор литературы»).

Клеточные мозаики эпителия или реального эпителия - гистологические срезы и оптические срезы, полученные при исследованиях слухового эпителия птиц при помощи конфокальной микроскопии для настоящей работы. Как правило, такие срезы получали в плоскости, параллельной апикальной поверхности и базальной мембране (т.е., срезы, поперечные телам клеток). Также сюда входят образцы, полученные при исследованиях апикальной поверхности названного эпителия при помощи сканирующей электронной микроскопии.

Сечения моделей эпителия (для краткости - сечения моделей) - сечения трехмерных графических моделей, представляющие собой двумерные мозаики, в которых расположение клеток строго упорядоченно. Эти сечения делаются для сопоставления топологических характеристик порядка взаиморасположения клеток в модели и реальном эпителии с целью выявления их сходства или различия. В настоящей работе такие сечения делаются по преимуществу в плоскости, параллельной апикальной и базальной поверхностям на уровнях глубины, соответствующих таким, на которых были получены срезы реального эпителия, а также на более глубоких и промежуточных, которые не были исследованы в реальном эпителии.

Слайс - часть толттти эпителия, имеющая неизменные топологические характеристики взаиморасположения клеток, заключенная между двумя соседними частями, располагающимися сверху и снизу и имеющими иные топологические характеристики.

Смежность - количество клеток, непосредственно соприкасающихся с каждой из них.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение диссертации по теме «Клеточная биология, цитология, гистология», Магницкая, Екатерина Геннадьевна

6. ВЫВОДЫ

1. Пространственная организация слухового эпителия внутреннего уха исследованных видов птиц (голубя сизого Columba livia, перепела японского Coturnix coturnix (japónica), чайки серебристой Larus argentatus, синицы большой Parus major, вороны серой Corvus cornix) характеризуется комплексом признаков, включающим строгие численные соотношения волосковых и опорных клеток, определенные значения их смежности и состав микроокружения каждой клетки.

2. Одним из основных свойств пространственной организации слухового эпителия птиц является полиморфизм его клеточной сети, в составе которой численные соотношения волосковых (А), опорных (В) и резервных клеток (С) принимают значения АВ2, АВ3 и АВ6С2. Наиболее распространенным в дистально-проксимальном направлении эпителия является вариант состава АВ2. Другие варианты встречаются значительно реже и в виде небольших участков.

3. На разных уровнях глубины слуховой эпителий птиц характеризуется различной смежностью и взаиморасположением клеток, благодаря чему эпителиальный пласт имеет блочное (слайсовое) строение. В пределах каждого слайса топология клеточной сети остается неизменной. Построенные модели позволили выявить в зрелом, неповрежденном эпителии от 2 до 4 слайсов.

4. Число слайсов в эпителии может изменяться: в ходе дифференцировки оно увеличивается до значения, равного таковому в зрелом эпителии, уменьшается во время регенерации после повреждения и возвращается к исходному уровню при ее завершении. При этом одни варианты пространственной организации эпителия могут превращаться в другие, отличаясь от исходных составом, формой и смежностью клеток. Полнослайсовые модели детально описывают пространственную организацию слухового эпителия взрослых птиц, а также позволяют прогнозировать ее развитие в ходе онтогенеза и восстановление при регенерации.

5. Когда в клеточном составе слухового эпителия птиц на одну волосковую клетку приходится не менее восьми опорных, тогда две из них оказываются резервными, которые могут дифференцироваться в волосковые. Это достигается в клеточном составе АВ6С2, который характерен для эпителия в онтогенезе или при регенерации.

6. В полностью сформированном слуховом эпителии птиц волосковые и опорные клетки достигают апикальной поверхности, а на базальной мембране находятся только опорные клетки. Вследствие этого слуховой эпителий птиц является инвертированным двурядным.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Магницкая, Екатерина Геннадьевна, 2012 год

7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автандилов F.F. 1990. Медицинская морфометрия / М,: Медицина. 381с.

2. Беклемишев В.Н. 1925. Морфологическая проблема животных структур (к критике некоторых из основных положений гистологии) // Изв. Биол. НИИ при Пермском ун-те. Т.З, приложение 1, 74 с.

3. Беклемишев В.Н. 1964. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных / М.: Наука. Т. 1.432 с.

4. Буданцев А.Ю., Айвазян А.Р. 2005. Компьютерная трехмерная реконструкция биологических объектов с использованием серийных срезов // Морфология. Т. 127, вып. 1, с. 72-78.

5. Винников Я.А., Титова JI.K. 1959. Метод прижизненной изоляции перепончатого лабиринта (улитки, предверий), приготовление и описание плоскостных препаратов кортиева органа птиц // Арх. анат., гистол. и эмбриол. Т. 36, вып. 4, с. 82 - 93.

6. Воробьев A.B., Савостьянов Г.А. 2003. Компьютерное моделирование трехмерной структуры биологических тканей // Информационно-вычислительные технологии в решении фундаментальных проблем и прикладных научных задач. Тез. докл. науч. совещ. ИВТН-2003. 24 дек. 2003 г. / М.: Открытые Системы. С. 16.

7. Ганешина О.Т. 2001. Орган слуха // Руководство по гистологии в двух томах / Под ред. И.Г. Акмаева, B.JI. Быкова, О.В. Волковой, Р.К. Данилова, К.А. Зуфарова, СЛ. Кузнецова, М.Т. Луценко, В .Д. Новикова, И.А. Одинцовой, A.A. Пузырева, В.Ф. Пучкова. СПб.: СпецЛит. С. 667 - 673.

8. Гансбургский А.Н., Павлов A.B. 1994. Цитологические механизмы постнатального роста эндотелия аорты // Онтогенез. Т. 25, вып. 3, с. 33 - 39.

9. Голубева Т.Б. 1980. Развитие слуха птиц в онтогенезе // Сенсорные системы и головной мозг птиц / Под ред. В.Д. Ильичева и Л.С. Богословской. М.: Наука. С. 113 - 138.

10. Голубева Т.Б., Ямалова Г.В. 1980. Структурно-функциональные особенности периферического отдела слуховой системы птиц // Сенсорные системы и головной мозг птиц / Под ред. В.Д. Ильичева и Л.С. Богословской. М.: Наука. С. 84 - 113.

11. Грефнер Н.М., Савостьянов Г.А., Худолей В.В. 1997. Изучение клеточных мозаик новообразований эктодермы зародыша Rana temporaria L. с помощью сканирующей электронной микроскопии // Эксперим. онкология. Т. 19, вып. 4, с. 289 - 295.

12. Заварзин А.А. 1950. Очерки по эволюционной гистологии нервной системы // Избранные труды. Т.З / М„ Л.: Изд-во АН СССР. 419 с.

13. Заварзин А.А. 1986. Труды по теории параллелизма и эволюционной динамике тканей / Л.: Наука. 195 с.

14. Зимов С.А. 1993. Азбука рисунков природы / М.: Наука. 125 с.

15. Иваницкий Г.Р., Куниский А.С. 1977. В поисках третьего измерения // Число и мысль / М.: Знание. С. 35 - 62.

16. Ивантер Э.В., Коросов А.В. 1992. Основы биометрии / Петрозаводск: Изд-во Петрозаводского гос. ун-та. 168 с.

17. Исаева В.В., Преснов Е.В. 1987. Пространственная организация клетки и морфогенез // Теоретические и математические аспекты морфогенеза / Под ред. Е.В. Преснова и др. М.: Наука. С. 48 - 70.

18. Исаева В.В., Преснов Е.В. 1990. Топологическое строение морфогенетических полей/ М.: Наука. 256 с.

19. Исаева В.В., Преснов Е.В. 1991. Симметрия морфогенеза // Аналитические аспекты дифференцировки / Под ред. Д.А. Воронова и др. М.: Наука. С. 132 - 137.

20. Исаева В.В., Каретин Ю.А., Чернышев А.В., Шкуратов Д.Ю. 2004. Фракталы и хаос в биологическом морфогенезе / Владивосток: Дальнаука. 162 с.

21. Капра Ф. 2002. Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем / Киев: София. М.: ИД Гелиос. 336 с.

22. Катинас Г.С. 1981. Некоторые способы оценки пространственной и временной организации тканей // Временная й пространственная организация тканей / Под ред. Г.С. Катинаса. Л.: изд 1 Лен. мед. ин-та. С. 7 - 25.

23. Коржевский Д.Э., Кирик О.В., Сухорукова Е.Г., Гиляров А.В., Соловьев К.В., Грудинина Н.А. 2009. Изучение пространственной организации астроцитов головного мозга при помощи конфокальной лазерной микроскопии // Морфология. Т. 135, вып. 3, с. 76 - 79.

24. Лакин Г.Ф. 1980. Биометрия / М.: Высш. шк. 293 с.

25. Маресин В.М. 1990. Пространственная организация эмбриогенеза / М.: Наука. 168 с.

26. Меншуткин В.В., Наточин Ю.В. 2008. Моделирование эволюции пространственной и функциональной организации животных методом клеточных автоматов // Доклады Академии Наук. Т. 422, вып. 5, с. 704 - 707.

27. Миронов В .А., Миронов A.A., Шишло В.К. 1985. Принципы организации тканевых мозаик однослойных плоских эпителиев // Арх. анат., гистол. и эмбриол. Т. 88, вып. 2, с. 58 -64.

28. Омельянчук H.A., Миронова В.В., Залевский Е.М., Подколодный H.JL, Пономарев Д.К., Николаев C.B., Акбердин И.Р., Озонов Е.А., Лихошвай В.А., Фадеев С.И., Пененко A.B., Лавреха В.В., Зубаирова У.С., Колчанов H.A. 2008. Морфогенез растений: реконструкция в базах данных и моделирование // Системная компьютерная биология / Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения РАН. С. 539 - 590.

29. Петухов C.B. 1988. Геометрия живой природы и алгоритмы самоорганизации / М.: Знание. 48 с.

30. Прокофьева Л.И., Ямалова Г.В. 1979. Ультраструктура слухового эпителия птиц // Орнитология. Т. 14, с. 50 - 61.

31. Прокофьева Л.И., Ямалова Г.В. 1979. Сравнительно-морфологический анализ слухового рецептора птиц (голуби, воробьиные, совы) // Биол. науки. Т. 9, с. 36 - 47.

32. Ровенский Ю.А. 1979. Растровая электронная микроскопия нормальных и опухолевых клеток / М.: Медицина. 152 с.

33. Романов Ю.А., Антонов A.C. 1991. Морфологические и функциональные особенности эндотелия аорты человека. I. Два варианта организации эндотелиального монослоя при атеросклерозе // Цитология. Т. 33, вып. 3, с. 7 - 15.

34. Савостьянов Г.А. 1991. Теория клеточных мозаик плоских эпителиев // Арх. анат., гистол. и эмбриол. Т. 100, вып. 6, с. 5 - 27.

35. Савостьянов Г.А. 1998. Моделирование трехмерной структуры эпителиев, построенных из двух-, трех- и четырехклеточных модулей // Морфология. Т. 113, вып. 2, с. 7 - 20.

36. Савостьянов Г.А. 2001. Принципы пространственной организации клеточных пластов // Биофизика. Т. 46, вып. 3, с. 512 - 517.

37. Савостьянов Г.А. 2005. Основы структурной гистологии. Пространственная организация эпителиев / СПб.: Наука. 375 с.

38. Савостьянов Г.А., Грефнер Н.М. 1993. Трансляционная симметрия клеточных мозаик эктодермы зародыша амфибий как проявление их модульного строения // Изв. РАН. Сер. биол. Т. 6, с. 805-813.

39. Савостьянов Г.А., Грефнер Н.М. 1998. Трехмерная гистоархитектоника эпидермиса личинки травяной лягушки // Онтогенез. Т. 29, вып. 1, с. 31 - 37.

40. Сапожникова JI.P. 1981. Динамика некоторых признаков состояния эндотелия и мезотелия после травмы, нанесенной в разное время суток // Временная и пространственная организация тканей / Под ред. Г.С. Катинаса. Л.: Изд. 1 Лен. мед. ин-та. С. 70 - 91.

41. Смолянинов В.В. 1980. Математические модели биологических тканей / М.: Наука. 366 с.

42. Снопова Л.Б., Гладкова Н.Д., Шахова Н.М., Загайнова Е.В., Кузнецова И.А., Проданец H.H., Куранов Р.В., Геликонов В.М., Геликонов Г.В., Турчин И.В., Сапожникова В.В., Каменский В.А. 2003. Перспективные морфологические исследования в оптической когерентной томографии // Нижний Новгород. ЦНИЛ. Нижегородская государственная медицинская академия.

43. Ташкэ К. 1975. Введение в количественную цито-гистологическую морфологию / М.: Изд. АН Румынии. 188 с.

44. Титова Л.К. 1968. Развитие рецепторных структур внутреннего уха позвоночных / Л.: Наука. 192 с.

45. Ткаченко Л.А. 2007. Структурно-функциональные основы полисенсорного представительства на уровне верхнего двухолмия среднего мозга крысы: автореф. дисс. ... канд. биол. наук / СПб.: Изд-во СПбГУ.

46. Туркевич Н.Г. 1967. Реконструкция микроскопических объектов по гистологическим срезам / М.: Медицина. 167 с.

47. Феофанов A.B. 2007. Спектральная лазерная сканирующая конфокальная микроскопия в биологических исследованиях // Успехи биологической химии. Т. 47, с. 371 - 410.

48. Хлопин Н.Г. 1946. Общебиологические и экспериментальные основы гистологии / Л.: Изд-во АН СССР. 491 с.

49. Явишева Т.М., Ягубов A.C. 1994. Организация и развитие эндотелиального пласта роговицы в эмбриогенезе человека// Онтогенез. Т. 25, вып. 3, с. 40 - 46.

50. Ямалова Г.В. 1977. Сравнительно-морфологический анализ внутреннего уха представителей некоторых отрядов птиц (голуби, воробьиные, совы): дисс. ... канд. биол. наук / М.: Изд-во МГУ.

51. Abramoff M.D., Magelhaes P.J., Ram S.J. 2004. Image Processing with ImageJ. // Biophotonics International. У. 11. № 7. P. 36 - 42.

52. Adler H.J., Raphael Y. 1996. New hair cells arise from supporting cell conversion in acoustically damaged chick inner ear // Neurosci. Lett. V. 210. P. 73 - 76.

53. Aitken K.J., Baegli D.J. 2009. The bladder extracellular matrix. Part I: architecture, development and disease // Nat. Rev. Urol. У. 6. № 11. P. 596 - 611.

54. Albert R. 2005. Scale-free networks in cell biology // J. Cell Sci. V. 118. P. 4947 - 4957.

55. Auer M., Stollberger R., Regitnig P., Ebner F., Holzapfel G.A. 2006. 3-D Reconstruction of Tissue Components for Atherosclerotic Human Arteries Using Ex Vivo High-Resolution MRI // IEEE Transactions on Medical Imaging. V. 25. P. 345 - 357.

56. Baird R.A., Torres M.A., Schuff N.R. 1993. Hair cell regeneration in the bullfrog vestibular otolith organs following aminoglycoside toxicity // Hear. Res. V. 65. P. 164 - 174.

57. Baird R.A., Steyger P.S., Schuff N.R. 1996. Mitotic and non-mitotic hair cell regeneration in the bullfrog vestibular otolith organs // Ann. NY Acad. Sci. V. 781. P. 59 - 70.

58. Bajcsy P., Lee S-C., Lin A., Folberg R. 2006. Three-dimensional volume reconstruction of extracellular matrix proteins in uveal melanoma from fluorescent confocal laser scanning microscope images // Journal of Microscopy. V. 221. № 1. P. 30 - 45.

59. Barabasi A.L., Oltvai Z.N. 2004. Network biology: understanding the cell's functional organization // Nature reviews. Genetics. V. 5. P. 101 - 113.

60. Barthel K.U. 2006. 3D-data representation with ImageJ // Proceedings of the ImageJ User and Developer Conference. Ed. 1. P. 63 - 65.

61. Bartolami S., Goodyear R., Richardson G. 1991. Appearance and distribution of the 275 kDa hair-cell antigen during development of the avian inner ear // J. Сотр. Neurol. V. 314. P. 777 -788.

62. Bird J.E., Daudet N., Warchol M.E., Gale J.E. 2010. Supporting Cells Eliminate Dying Sensory Hair Cells to Maintain Epithelial Integrity in the Avian Inner Ear // J. Neurosci. V. 30. № 37. P. 12545 - 12556.

63. Boettiger C.A., Doupe AJ. 2001. Developmentally restricted synaptic plasticity in a songbird nucleus required for song learning // Howard Hughes Medical Institute. Neuron. V. 31. P. 809 -818.

64. Boettner B, Van Aelst L. 2009. Control of cell adhesion dynamics by Rapl signaling // Curr. Opin. Cell. Biol. V. 21. № 5. P. 684 - 693.

65. Braumann U.D., Kuska J.P., Einenkel J., Horn L.C., Loeffler M., Hoeckel M. 2005. Three-Dimensional Reconstruction and Quantification of Cervical Carcinoma Invasion Fronts From Histological Serial Sections // IEEE Transactions on Medical Imaging. V. 24. № 10. P. 1286 -1307.

66. Brune R.M., Bard J.B.L., Dubreuil C., Guest E„ Hill W., Kaufman M., Stark M„ Davidson D„ Calamante F„ Lythgoe M.F., Pell G.S., Thomas D.L., King M.D., Busza A.L., Sotak C.H., Williams S.R., Ordidge R.J., Gadian D.G. 1999. Early changes in water diffusion, perfusion, Tl, and T2 during focal cerebral ischemia in the rat studied at 8.5 T // Magn. Reson. Med. V. 41. P. 479-485.

67. Bubeck D., Filman D J., Kuzmin M„ Fuller S.D., Hogle J.M. 2008. Post-imaging fiducial markers aid in the orientation determination of complexes with mixed or unknown symmetry // J. Struct. Biol. V. 162. № 3. P. 480 - 490.

68. Bumbarger D.J., Cram J., Ellisman M.H., Baldwin J.G. 2006. Three-Dimensional Reconstruction of the Nose Epidermal Cells in the Microbial Feeding Nematode, Acrobeles complexus (Nematoda: Rhabditida) // J. Morphol. V. 267. № 11. P. 1257 - 1272.

69. Bumbarger D.J., Wijeratne S„ Carter C., Cram J., Ellisman M.H., Baldwin J.G. 2009. Three-Dimensional Reconstruction of the Amphid Sensilla in the Microbial Feeding Nematode, Acrobeles complexus (Nematoda: Rhabditida) // J. Comp. Neurol. V. 512. № 2. P. 271 - 281.

70. Burns J., Christophel J.J., Collado M.S., Magnus C„ Carfrae M., Corwin J.T. 2008. Reinforcement of Cell Junctions Correlates With the Absence of Hair Cell Regeneration in Mammals and Its Occurrence in Birds // J. Compar. Neurol. V. 511. P. 396 - 414.

71. Butler J.M. Kobayashi H. Rafii S. 2010. Instructive role of the vascular niche in promoting tumour growth and tissue repair by angiocrine factors // Nat. Rev. Cancer. V. 10. № 2. P. 138 — 146.

72. Cafaro J., Lee G.S., Stone J.S. 2007. Atohl expression defines activated progenitors and differentiating hair cells during avian hair cell regeneration // Develop. Dynamics. V. 236. P. 156 -170.

73. Carragher B., Smith P.R. 1996. Advances in computational image processing for microscopy // J. Struct. Biol. V. 116. № 1. P. 2 - 8.

74. Caveney S. 1998. Compound eyes // Microscopic anatomy of invertebrates / Ed. F.W. Harrison, M. Locke. NY: Wiley-Liss. V. 11B. P. 423-449.

75. Cervelló I., Simón C. 2009. Somatic stem cells in the endometrium // Reprod. Sci. V. 16. № 2. P. 200 - 205.

76. Charest J.L., Jennings J.M., King W.P., Kowalczyk A.P., Garcia AJ. 2009. Cadherin-mediated cell-cell contact regulates keratinocyte differentiation // J. Invest. Dermatol. V. 129. № 3. P. 564 -572.

77. Charles N., Ozawa T., Squatrito M., Bleau A.M., Brennan C.W., Hambardzumyan D., Holland E.C. 2010. Perivascular Nitric Oxide Activates Notch Signaling and Promotes Stem-like Character in PDGF-Induced Glioma // Cell Stem Cell. V. 6. № 2. P. 141 - 152.

78. Chauvet V., Qian F., Boute N., Cai Y., Phakdeekitacharoen B., Onuchic L.F., Attie-Bitach T., Guicharnaud L„ Devuyst O., Germino G.G., Gubler M.C. 2002. Expression of PKD1 and PKD2 transcripts and proteins in human embryo and during normal kidney development // Amer. J. Pathol. V. 160. № 3. P. 973 - 983.

79. Chen Z., Montcouquiol M., Calderón R., Jenkins N.A., Copeland N.G., Kelley M.W., Noben-Trauth K. 2008. Jxcl/Sobp, encoding a nuclear zinc finger protein, is critical for cochlear growth, cell fate, and patterning of the organ of Corti // J. Neurosci. V. 28. № 26. P. 6633 - 6641.

80. Chi F.L., Han Z., Dai P.D., Huang Y.B., Cong N.. Li W. 2009. Three-dimensional reconstruction of C57BL/6 mouse inner ear during development // Otorhinolaryngol. Relat. Spec. V. 71. №6. P. 334-341.

81. Cinquin O., Crittenden S.L., Morgan D.E., Kimble J. 2010. Progression from a stem cell-like state to early differentiation in the C. elegans germ line // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 107. № 5. P. 2048-2053.

82. Clem C.J., Boysen M., Rigaut J.P. 1992. Towards 3-D modelling of epithelia by computer simulation // Anal. Cell Pathol. V. 4. P. 287 - 301.

83. Clem C.J., Konig D., Rigaut J.P. 1997. A three-dimensional dynamic simulation model of epithelial tissue renewal // Anal. Quant. Cytol. Histol. V. 19. № 2. P. 174 - 184.

84. Clem C.J., Rigaut J.P. 1995. Computer simulation modelling and visualization of 3D architecture of biological tissues. Simulation of the evolution of normal, metaplastic and dysplastic states of the nasal epithelium // Acta Biotheoretica. V. 43. № 4. P. 425 - 442.

85. Cocho G., Perez-Pascual R., Rius J.L. 1987. Discrete systems cell-cell interaction and color pattern of animals. 1. Conflicting dynamics and pattern formation // J. Theor. Biol. V. 125. № 4. P. 419-435.

86. Collier J.R., Monk N.A.M., Miani P.K., Lewis J.H. 1996. Pattern formation by lateral inhibition with feedback: a mathematical model of Delta-Notch intercellular signalling // J. Theor. Biol. V. 183. P. 429-446.

87. Corwin J.T., Cotanche D.A. 1988. Regeneration of sensory hair cells after acoustic trauma // Science. V. 240. P. 1772 - 1774.

88. Corwin J.T., Jones J.E., Katayama A., Kelley M.W., Warchol M.E. 1991. Hair cell regeneration: the identification of progenitor cells, potential triggers and instructive cues // Regeneration of vertebrate sensory receptor cells / Ed. R. Bock, J. Whelan. NY: Wiley. P. 103 -119.

89. Cotanche D.A. 1987. Regeneration of hair cell stereociliary bundles in the chick cochlea following severe acoustic trauma // Hear. Res. V. 30. P. 181 - 195.

90. Cotanche D.A., Lee K.H., Stone J.S., Picard D.A. 1994. Hair cell regeneration in the bird cochlea following noise damage or ototoxic drug damage // Anat. Embryol. (Berl.). V. 189. P. 1 -18.

91. Cotanche D.A., Messana E.P., Ofsie M.S. 1995. Migration of hyaline cells into the chick basilar papilla during severe noise damage // Hear. Res. V. 91. № 1-2. P. 148 - 159.

92. Daudet N.. Gibson R., Shang J., Bernard A., Lewis J., Stone J. 2009. Notch regulation of progenitor cell behavior in quiescent and regenerating auditory epithelium of mature birds // Dev. Biol. V. 326. P. 86 - 100.

93. Dhenain M., Ruffins S.W., Jacobs R.E. 2001. Three-Dimensional Digital Mouse Atlas Using High-Resolution MRI // Dev. Biol. V. 232. P. 458 - 470.

94. Doh J., Krummel M.F. 2010. Immunological synapses within context: patterns of cell-cell communication and their application inT-T interactions // Curr. Top. Microbiol. Immunol. Y. 340. P. 25 - 50.

95. Dooling R.J., Dent M.L. 2001. New studies on hair cell regeneration in birds // Acoust. Sci. Technol. V. 22. P. 93 - 99.

96. Dormer K.J. 1980. Fundamental tissue geometry for biologists / Cambridge. L.: Cambridge Univ. Press. 146 p.

97. Drewa T., Joachimiak R., Kaznica A., Sarafian V., Sir J. 2009. Primary cultures from rat vibrissae as a potential cell source for in vitro construction of urinary bladder wall grafts // Transplant. Proc. V. 41. № 5. P. 1932 - 1935.

98. Durstewitz D., Kroner S., Gunturkun O. 1999. The dopaminergic innervation of the avian telencephalon // Prog. Neurobiol. Y. 59. P. 161 - 195.

99. Edelstein-Keschet L. 1993. Patterns formed through cell-cell interactions: spontaneous selection of dominant directions // Experimental and theoretical advances in biological pattern formation / Ed. H.G. Othmer, P.K. Maini, J.D. Murray. NY: Plenum Press. P. 211 - 220.

100. Eisen M.D., Spassova M., and Parsons T.D. 2004. Large releasable pool of synaptic vesicles in chick cochlear hair cells // J. Neurophysiol. V. 91. P. 2422 - 2428.

101. Fekete D.M., Mathukumar S., Karagogeos D. 1998. Hair cells and supporting cells share a common progenitor in the avian inner ear // J. Neurosci. V. 19. P. 7811 - 7821.

102. Fernandez-Gonzalez R., Deschamps T., Idica A., Malladi R., de Solorzano C.O. 2004. Automatic segmentation of histological structures in mammary gland tissue sections // J. Biomed. Optics. V. 9. № 3. P. 444 - 453.

103. Fiala J.C. 2005. Reconstruct: a free editor for serial section microscopy // J. Microsc. V. 218. № 1. P. 51-62.

104. Fischer F.P. 1992. Quantitative analysis of the innervation of the chicken basilar papilla // Hear. Res. V. 61. № 1. P. 167 - 178.

105. Fischer F.P. 1994. Quantitative TEM analysis of the barn owl basilar papilla // Hear. Res. V. 73. №1. P. 1-15.

106. Fischer F.P. 1998. Hair cell morphology and innervation in the basilar papilla of the Emu (Dromaius novaehollandiae) // Hear. Res. V. 121. № 1. P. 112 - 124.

107. Fischer F.P., Koppl C„ Manley G.A. 1988. The basilar papilla of the barn owl Tuto alba: a quantitative morphological SEM analysis // Hear. Res. V. 34. № 1. P. 87 - 102.

108. Fischer F.P., Brix J., Singer I., Miltz C. 1991. Contacts between hair cells in the avian cochlea // Hear. Res. V. 53. № 2. P. 281 - 292.

109. Flock A. 1965. Transducting mechanisms in the lateral line canal organ receptors // Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. V. 30. P. 133 - 145.

110. Frishkopf L.S., DeRosier D.J. 1984. Mechanical tuning of freestanding stereociliary bundles and frequency analysis in the alligator lizard cochlea // Hear. Res. V. 12. P. 393 - 404.

111. Frucht C.S., Santos-Sacchi J., Navaratnam D.S. 2011. MicroRNAl 81 a plays a key role in hair cell regeneration in the avian auditory epithelium // Neurosci. Letters. V. 493. P. 44 - 48.

112. Furness D.N., Mahendrasingam S., Ohashi M., Fettiplace R., Hackney C.M. 2008. The Dimensions and Composition of Stereociliary Rootlets in Mammalian Cochlear Hair Cells: Comparison between High- and Low-Frequency Cells and Evidence for a Connection to the Lateral Membrane // J. Neurosci. V. 28. № 25. P. 6342 - 6353.

113. Galle J., Hoffmann M., Aust G. 2009. From single cells to tissue architecture—a bottom-up approach to modelling the spatio-temporal organisation of complex multi-cellular systems // J. Math. Biol. V. 58. P. 261-283.

114. Gasser T.C., Holzapfel G.A. 2003. Geometrically non-linear and consistently linearized embedded strong discontinuity models for 3D problems with an application to the dissection analysis of soft biological tissues // Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. V. 192. P. 5059 - 5098.

115. Gaunt W.A., Gaunt P.N. 1978. Three-dimensional reconstruction in biology / London. Pitman Medical. 231 p.

116. Gibson W.T., Gibson M.C. 2009. Cell topology, geometry, and morphogenesis in proliferating epithelia // Curr. Top. Dev. Biol. V. 89. P. 87 - 114.

117. Gibson M.C., Patel A.B., Nagpal R., Perrimon N. 2006. The emergence of geometric order in proliferating metazoanepithelia// Nature. V. 442. P. 1038 - 1041.

118. Gleich O., Manley G.A. 1988. Quantitative morphological analysis of the sensory epithelium of the starling and pigeon basilar papilla // Hear. Res. V. 34. № 1. P. 69 - 85.

119. Gleich O., Dooling R.J., Presson J.C. 1997. Evidence for supporting cell proliferation and hair cell differentiation in the basilar papilla of adult Belgian Waterslager canaries (Serinus canarius) // J. Comp. Neurol. V. 377. P. 5 - 14.

120. Golubeva Т. В. 1997. Development of the basilar papilla and hearing sensitivity in birds // Physiology and general biology revues / Ed. T.M. Turpaev. Amsterdam, London: Harwood Acad. Publ. OPA. V. 12. № 1. P. 107 - 201.

121. Goodyear R., Holley M., Richardson G. 1995. Hair and supporting cell differentiation during development of the avian inner ear // J. Сотр. Neurol. V. 351. P. 81 - 93.

122. Goodyear R., Killick R., Legan P.K., Richardson G. 1996. Distribution of beta-tectorin mRNA in the early posthatch and developing avian inner ear // Hear. Res. V. 96. № 1. P. 167 — 178.

123. Goodyear R., Richardson G. 1997. Pattern Formation in the Basilar Papilla: Evidence for Cell Rearrangement // J. Neurosci. V. 17. № 16. P. 6289 - 6301.

124. Graner F. 1993. Can surface-adhesion drive cell-rearrangement. 1. Biological cell-sorting // J. Theor. Biol. V. 164. № 4. P. 455 - 476.

125. Graner F., Yasuji S. 1993. Can surface adhesion drive cell-rearrangement? Part II: A geometrical model // J. Theor. Biol. V. 164. № 4. P. 477 - 506.

126. Grunbaum В., Shepard G.C. 1987. Tilings and patterns / New York. W.N. Freeman and Co. 700 p.

127. Gurmeric S., Isguder G.G., Carlier S., Unal G. 2009. A new 3-D automated computational method to evaluate in-stent neointimal hyperplasia in in-vivo intravascular optical coherence tomography pullbacks // Med. Image Comput. Comput. Assist. Interv. V. 12. № 2. P. 776 - 785.

128. Hansis E., Carroll J.D., SchaeferD., Doessel 0., Grass M. 2010. High-quality 3-D coronary artery imaging on an interventional C-arm x-ray system // Med. Phys. V. 37. № 4. P. 1601 - 1609.

129. Hardie N.A., MacDonald G., Rubel E.W. 2004. A new method for imaging and 3D reconstruction of mammalian cochlea by fluorescent confocal microscopy // Brain Research. V. 1000. P. 200-210.

130. Hartwell L.H., Hopfield J.J., Leibler S., Murray A.W. 1999. From molecular to modular cell biology // Nature. V. 402. P. 47 - 52.

131. Hashino E., Salvi R. 1993. Changing patterns of DNA replication in the noise-damaged chick cochlea // J. Cell. Sci. V. 105. P. 23 - 31.

132. Hawkins R.D., Helms C.A., Winston J.B., Warchol M.E., Lovett M. 2006. Applying genomics to the avian inner ear: Development of subtractive cDNA resources for exploring sensory function and hair cell regeneration // Genomics. V. 87. P. 801 - 808.

133. Hammings C. 2010. The elaboration of a critical framework for understanding cancer: the cancer stem cell hypothesis // Pathology. V. 42. № 2. P. 105 - 112.

134. Hibino H., Pironkova R., Onwumere O., Vologodskaia M., Hudspeth A.J., Lesage F. 2002. RIM - binding proteins (RBPs) couple Rab3 - interacting molecules (RIMs) to voltage - gated Ca2+ channels // Howard Hughes Medical Institute. Neuron. V. 34. № 3. P. 411 - 423.

135. Hirokawa N. 1978a. The ultrastructure of the basilar papilla of the chick // J. Comp. Neurol. V. 181. P. 361 -374.

136. Hirokawa N. 1978b. Synaptogenesis in the basilar papilla of the chick // J. Neurocytol. V. 7. P. 283 - 300.

137. Holton T., Hudspeth A.J. 1983. A micromechanical contribution to cochlear tuning and tonotopic organization // Science. V. 222. P. 508 - 510.

138. Honda H., Yamanaka H., Egushi G. 1986. Transformation of a polygonal cellular pattern during sexual maturation of the avian oviduct epithelium: computer simulation // J. Embryol. Exper. Morphol. V. 98. P. 1 - 19.

139. Huang B., Jones S.A., Brandenburg B„ Zhuang X. 2008. Whole cell 3D STORM reveals interactions between cellular structures with nanometer- scale resolution // Nat. Methods. V. 5. № 12. P. 1047 - 1052.

140. Jacobowitz D.M., Abbott L.C. 1998. Chemoarchitectonic Atlas of the Developing Mouse Brain // CRC Press. Boca Raton.

141. Jacques B.E. 2008. A comparative study of Fgfr3 signaling during the development of the organ of corti and basilar papilla // Dissertation submitted to the Faculty of the Graduate School of the University of Maryland, College Park, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Phylosophy. 203 p.

142. Jaehrling N., Becker K., Dodt H.U. 2009. 3D-reconstruction of blood vessels by ultramicroscopy // Organogenesis. V. 5. № 4. P. 145 - 148.

143. Jiang L., Liu Z., Georgieva D., Kuil M.E., Abrahams J.P. 2010. A novel approximation method of CTF amplitude correction for 3D single particle reconstruction // Ultramicroscopy. V. 110. №4. P. 350-358.

144. Johnson K.O., Pipe J.G. 2009. Convolution kernel design and efficient algorithm for sampling density correction // Magn. Reson. Med. V. 61. № 2. P. 439 - 447.

145. Katayama A., Corwin J.T. 1989. Cell production in the chicken cochlea // J. Comp. Neurol. V. 281. P. 129-135.

146. Kaufman M.H., Brune R.M., Baldock R.A., Bard J.B.L., Davidson D. 1997. Computer-aided 3-D reconstruction of serially sectioned mouse embryos: Its use in integrating anatomical organization // Int. J. Dev. Biol. V. 41. P. 223 - 233.

147. Kaufman M.H., Brune R.M., Davidson D.R., Baldock R.A. 1998. Computer-generated three-dimensional reconstructions of serially sectioned mouse embryos // J. Anat. V. 193. P. 323 - 336.

148. Lecuit T., Lenne P.F. 2007. Cell surface mechanics and the control of cell shape, tissue patterns and morphogenesis // Nature Reviews. Mol. Cell Biol. V. 8. P. 633 - 644.

149. Levic S., Bouleau Y., Dulon D. 2011. Developmental Acquisition of a Rapid Calcium-Regulated Vesicle Supply Allows Sustained High Rates of Exocytosis in Auditory Hair Cells // PLoS ONE. V. 6. № 10. e25714. P. 1 - 10.

150. Lewis F. T. 1946. The shape of cell as a mathematical problem // Amer. Sci. V. 34. № 3. P. 359 - 369.

151. Li F., Ge P., Hui W.H., Atanasov I., Rogers K., Guo Q., Osato D„ Falick A.M., Zhou Z.H., Simpson L. 2009. Structure of the core editing complex (L-complex) involved in uridine insertion/deletion RNA editing in trypanosomatid mitochondria // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. V. 106. №30. P. 12306-12310.

152. Lippe W.R., Westbrook E.W., Ryals B.M. 1991. Hair cell regeneration in the chicken cochlea following aminoglycoside toxicity // Hear. Res. V. 56. № 2. P. 203 - 210.

153. Lisi S., Peterkova R., Kristenova P., Vonesch J.L., Peterka M., Lesot H. 2001. Crown morphology and pattern of odontoblast differentiation in lower molars of tabby mice // J. Dent. Res. V. 80. № 11. P. 1980 - 1983.

154. Lorz C., Segrelles C., Paramio J.M. 2009. On the origin of epidermal cancers // Curr. Mol. Med. V. 9. № 3. P. 353 - 364.

155. MacDonald G.H., Rubel E.W. 2008. Three-dimensional imaging of the intact mouse cochlea by fluorescent laser scanning confocal microscopy // Hear. Res. V. 243. № 1. P. 1 - 10.

156. Manley G.A. 1990. Peripheral hearing mechanisms in reptiles and birds / Berlin. SpringerVerlag. 288 p.

157. Manley G.A., Meyer B., Fischer F.P., Schwabedissen G., Gleich O. 1996. Surface morphology of basilar papilla of the tufted duck Aythyafuligula, and domestic chicken Gallus gallus domesticus // J. Morphol. V. 227. P. 197 - 212.

158. Maslov S., Sneppen K. 2002. Specificity and stability in topology of protein networks // Science. V. 296. P. 910 - 913.

159. Mathur D., Bost A., Driver I., Ohlstein B. 2010. A transient niche regulates the specification of Drosophila intestinal stem cells // Science. V. 327. № 5962. P. 210 - 213.

160. Mayack S.R., Shadrach J.L., Kim F.S., Wagers A.J. 2010. Systemic signals regulate ageing and rejuvenation of blood stem cell niches // Nature. V. 463. № 7280. P. 495 - 500.

161. Mazel T., Raymond R., Raymond-Stintz M„ Jett S., Wilson B.S. 2009. Stochastic Modeling of Calcium in 3D Geometry // Biophysical Journal. V. 96. P. 1 - 16.

162. McCullar J.S., Ty S., Campbell S„ Oesterle E.C. 2010. Activin Potentiates Proliferation in Mature Avian Auditory Sensory Epithelium // J. Neurosci. V. 30. № 2. P. 478 - 490.

163. McGhee G.R. 1998. Theoretical Morphology: The Concept and Its Applications / Columbia University Press. 378 p.

164. Means S„ Smith A.J., Shepherd J., Shadid J., Fowler J., Wojcikiewicz R.J.H., Mazel T., Smith G.D., Wilson B.S. 2006. Reaction Diffusion Modeling of Calcium Dynamics with Realistic ER Geometry // Biophysical Journal. V. 91. P. 537 - 557.

165. Menton D. N. 1976. A minimum surface mechanism to account for the organisation of cell into columns in the mammalian epidermis // Amer. J. Anat. V. 145. P. 1 - 22.

166. Nagano T., Suzuki F. 1983. Cell junctions in the seminiferous tubule and the excurrent duct of the testis: freeze-fracture studies // Inter. Rev. Cytol. V. 181. P. 163-190.

167. Narasimhan R.T., Jacobs R.E. 1996. Neuroanatomical micromagnetic resonance imaging // Brain Mapping: The Methods / Ed. A.W. Toga, J.C. Mazziotta. NY: Academic Press. P. 147 -

167.

168. Niemec A.J., Raphael Y., Moody D.B. 1994. Return of auditory function following structural regeneration after acoustic trauma: Behavioural measures from quail // Hear. Res. V. 79. № 1. P. 1 -16.

169. Palermo-Neto J. 1997. Dopaminergic systems. Dopamine receptors // Psychiatr. Clin. North Am. V. 20. P. 705-721.

170. Patel D.V., McGhee C.N. 2007. Contemporary in vivo confocal microscopy of the living human cornea using white light and laser scanning techniques: a major review // Clinical and Experimental Ophthalmology. V. 35. P. 71 - 88.

171. Pickles J.O., van Heumen W.R.A. 2000. Lateral interactions account for the pattern of the hair cell array in the chick basilar papilla // Hear. Res. V. 145. № 1. P. 65 - 74.

172. Pouthas F., Girard P., Lecaudey V., Nga Ly T.B., Gilmour D., Boulin C„ Rainer Pepperkok R., Reynaud E.G. 2008. In migrating cells, the Golgi complex and the position of the centrosome depend on geometrical constraints of the substratum // J. Cell Sci. V. 121. P. 2406 - 2414.

173. Ransom R., Matela R. 1984. Computer modelling of cell division during development using a topological approach // J. Embryol. and Exp. Morphol. V. 83. P. 233 - 259.

174. Raphael Y. 1992. Evidence for supporting cell mitosis in response to acoustic trauma in the avian inner ear // J. Neurocytol. V. 21. P. 663 - 671.

175. Raphael Y. 1993. Reorganization of the chick basilar papilla after acoustic trauma // J. Comp. Neurol. V. 330. P. 521 - 532.

176. Rauzi M., Verant P., Lecuit T., Lenne P.F. 2008. Nature and anisotropy of cortical forces orienting Drosophila tissue morphogenesis // Nature Cell Biology. Advance Online Publication. 10

P-

177. Rebillard M., Pujol R. 1983. Innervation of the chicken basilar papilla during its development // Acta Otolaryngol. V. 96. P. 379 - 388.

178. Ringwald M., Mangan M., Eppig J., Kadin J., Richardson J. 1999. GXD: A gene expression database for the laboratory mouse // Nucleic Acids Res. V. 27. P. 106 - 112.

179. Ringwald ML, Eppig J., Kadin J., Richardson J. 2000. GXD: A gene expression database for the laboratory mouse: Current status and recent enhancements // Nucleic Acids Res. V. 28. P. 115 -119.

180. Roberson D.W., Kreig C.S., Rubel E.W. 1996. Light microscopic evidence that direct transdifferentiation gives rise to new hair cells in regenerating avian auditory epithelium // Auditory Neuroscience. V. 2. P. 195 - 205.

181. Roberson D.W., Weisleder P., Bohrer P.S., Rubel E.W. 1992. Ongoing production of sensory cells in the vestibular epithelium of the chick // Hear. Res. V. 57. № 1. P. 166 - 174.

182. Rosenhall V. 1971. Morphological patterns of the organ of Corti in birds // Arch. klin. exp. ohr. -Nas.-und Kehkopfheilk. V. 200. P. 42 - 63.

183. Russ J.C. 2006. The image processing. Handbook / 2-nd ed. Boca Raton etc. CRC Press. 817 P-

184. Ryals B.M., Rubel E.W. 1988. Hair cell regeneration after acoustic trauma in adult Coturnix quail // Science. V. 240. P. 1774 - 1776.

185. Sanchez-Marin F.J. 2005. A simple procedure for simulating samples of tissue using Voronoi diagrams // Analytical and Quantitative Cytology and Histology. Y. 27. № 4. P. 225 - 231.

186. Scadden D.T. 2009. The stem-cell niche as an entity of action // Nature. V. 441. P. 1075 -1079.

187. Schmid B., Schindelin J., Cardona A., Longair M., Heisenberg M. 2010. A high-level 3D visualization API for Java and ImageJ // BMC Bioinformatics. V. 11. P. 274 - 288.

Article URL http://www.biomedcentral.com/1471-2105/ll/274

188. Schmidt M.J., Oelschlaeger H.A., Haddad D., Purea A., Haase A., Kramer M. 2009. Visualising the premature brain using 17.6 Tesla magnetic resonance imaging // Vet. J. V. 182. № 2. P. 215-222.

189. Schrader S., Liu L., Kasper K., Geerling G. 2010. Generation of Two- and Three-Dimensional Lacrimal Gland Constructs // Dev. Ophthalmol. V. 45. P. 49 - 56.

190. Schutt C.E., Lindberg U. 2000. The new architectonics: an invitation to structural biology // Anatomical Records (New Anat.). V. 261. № 5. P. 198 - 216.

191. Shen Q„ Wang Y„ Kokovay E., Lin G., Chuang S.-M., Goderie S.K., Roysam B., Temple S. 2008. Adult SVZ Stem Cells Lie in a Vascular Niche: A Quantitative Analysis of Niche Cell-Cell Interactions // Cell Stem Cell. V. 3. P. 289 - 300.

192. Shilov B.V. 2006. Application of ImageJ in cytology and histology for diagnostic aims and clinical researches // Proceedings of the ImageJ User and Developer Conference. Ed. IP. 187 -188.

193. Slomka P.J., Berman D.S., Germano G. 2010. New Imaging Protocols for New Single Photon Emission CT Technologies // Curr. Cardiovasc. Imaging Rep. V. 3. P. 162 - 170.

194. Smith B.R., Shattuck M.D., Hedlund L.W., Johnson G.A. 1998. Time-course imaging of rat embryos in utero with magnetic resonance microscopy // Magn. Reson. Med. V. 39. P. 673 - 677.

195. Stachs O., Zhivov A., Kraak R., Stave J., Guthoff R. 2007. In vivo three-dimensional confocal laser scanning microscopy of the epithelial nerve structure in the human cornea // Graefes. Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. V. 245. № 4. P. 569 - 575.

196. Stadler M., Holzapfel G.A. 2004. Subdivision schemes for smooth contact surfaces of arbitrary mesh topology in 3D // Biomech. Preprint. Series. V. 31. P. 1-32.

197. Stone J.S., Cotanche D.A. 1994. Identification of the timing of S phase and the patterns of cell proliferation during hair cell regeneration in the chick cochlea // J. Comp. Neurol. V. 341. P. 50 - 67.

198. Stone J.S., Cotanche D.A. 2007. Hair cell regeneration in the avian auditory epithelium // Int. J. Dev. Biol. V. 51. P. 633 - 647.

199. Stone J.S., Rubel E.W. 2000. Temporal, Spatial, and Morphologic Features of Hair Cell Regeneration in the Avian Basilar Papilla // J. Comp. Neurol. V. 417. P. 1 - 16.

200. Sulsky D. 1984. A model of cell sorting // J. Theor. Biol. V. 106. № 3. P. 275 - 301.

201. Sundaramoorthy G„ Hoford J.D., Hoffman E.A., Higgins W.E. 1995. IMPROMPTU: a system for automatic 3D medical image-analysis // Comput. Med. Imaging Graph. V. 19. № 1. P. 131-143.

202. Takasaka T., Smith C.A. 1971. The structure and innervation of the Pigeon's basilar papilla // J. Ultrastruct. Res. V. 35. № 1-2. P. 20 - 65.

203. Tanaka K., Smith C.A. 1975. Structure of the avian tectorial membrane // Ann Otolaryngol. V. 84. № 2. P. 287 - 296.

204. Tanaka K., Smith C.A. 1978. Structure of chicken's inner ear: SEM and TEM study // Amer. J. Anat. V. 153. № 2. P. 251 - 272.

205. Thomsen J.S., Laib A., Koller B., Prohaska S., Mosekilde L.I., Gowin W. 2005. Stereological measures of trabecular bone structure: comparison of 3D micro computed tomography with 2D histological sections in human proximal tibial bone biopsies // Journal of Microscopy. V. 218. № 2. P. 171 - 179.

206. Tilney L., Saunders J. 1983. Actin filaments, stereocilia, and hair cells of the bird cochlea. I. Length, number, width, and distribution of stereocilia of each hair cell are related to the position of the hair cell on the cochlea // J. Cell. Biol. V. 96. P. 807 - 821.

207. Tilney L.G., Tilney M.S., Saunders J.C., DeRosier D.J. 1986. Actin-filaments, stereocilia, and hair cells of the bird cochlea. 3. The development and differentiation of hair-cells and stereocilia// Dev. Biol. V. 116. P. 100 - 118.

208. Toga A.W., Santori E.M., Hazani R., Ambach K. 1995. A 3D digital map of rat brain // Brain Res. Bull. V. 38. 77 p.

209. Toga A.W., Ambach K.L., Quinn B., Shankar K., Schluender S. 1996. Post-mortem anatomy // Brain Mapping: The Methods / Ed. A.W. Toga, J.C. Mazziotta. NY: Academic Press. P. 169 -190.

210. Togashi H„ Kominami K., Waseda M., Komura H„ Miyoshi J., Takeichi M., Takai Y. 2011. Nectins establish a checkerboard-like cellular pattern in the auditory epithelium // Science. V. 333. №6046. P. 1144-1147.

211. Tsue T.T., Watling D.L., Weisleder P., Coltrera M.D., Rubel E.W. 1994. Identification of hair cell progenitors and intermitotic migration of their nuclei in the normal and regenerating avian inner ear // J. Neurosci. V. 14. P. 140 - 152.

212. Vaziri A., Tang J., Shroff H., Shank C.V. 2008. Multilayer three-dimensional super resolution imaging of thick biological samples // Proc. Natl. Acad. Sci. V. 105. № 51. P. 20221 -20226.

213. Warchol M.E., Corwin J.T. 1996. Regenerative proliferation in organ cultures of the avian cochlea: identification of the initial progenitors and determination of the latency of the proliferative response // J. Neurosci. V. 16. P. 5466 - 5477.

214. White P.M., Doetzlhofer A., Lee Y.S., Groves A.K., Segil N. 2006. Mammalian cochlear supporting cells can divide and trans-differentiate into hair cells // Nature. V. 441. P. 984-987.

215. Whitehead M., Morest D. 1985. The growth of cochlear fibers and the formation of their synaptic endings in the avian inner ear: A study with the electron microscope // Neuroscience. V. 14. P. 277 - 300.

216. Wu H.H., Nishimura D.G. 2010. 3D magnetization-prepared imaging using a stack-of-rings trajectory // Magn. Reson. Med. V. 63. № 5. P. 1210 - 1218.

217. Yamaguchi T., Fujii T., Abe Y„ Hirai T., Kang D„ Namba K., Hamasaki N., Mitsuoka K. 2010. Helical image reconstruction of the outward-open human erythrocyte band 3 membrane domain in tubular crystals // J. Struct. Biol. V. 169. № 3. P. 406 - 412.

218. Yamanaka H.I. 1990. Pattern formation in the epithelium of the oviduct of the Japanese quail // Intern. J. Develop. Biol. V. 34. № 3. P. 385 - 390.

219. Yamanaka H.I., Honda H. 1990. A checkerboard pattern manifested by the oviduct epithelium of the Japanese quail // Intern. J. Develop. Biol. V. 34. № 3. P. 377 - 383.

220. Yaniv Z. 2009. Localizing spherical fiducials in C-arm based cone-beam CT // Med. Phys. V. 36. №11. P. 4957-4966.

221. Yasuda M., Yamada S., Uwabe C., Shiota K., Yasuda Y. 2007. Three-dimensional analysis of inner ear development in human embryos // Anat. Sci. Int. V. 82. № 3. P. 156 - 163.

222. You L. 2004. Toward Computational Systems Biology // Cell Biochemistry and Biophysics. V. 40. P. 167-184.

223. Zallen J.A., Blankenship J.T. 2008. Multicellular dynamics during epithelial elongation // Semin. Cell. Dev. Biol. V. 19. № 3. P. 263 - 270.

224. Zhang M., Ding D., Salvi R. 2002. Expression of heregulin and ErbB/Her receptors in adult chinchilla cochlear and vestibular sensory epithelium // Hear. Res. V. 169. № 1. P. 56 - 68.

225. Zhang X., Ning R., Yang D. 2009. Cone Beam Breast CT noise reduction using 3D adaptive Gaussian filtering // J. Xray Sci. Technol. V. 17. № 4. p. 319 _ 333.

226. Zhivov A., Stachs O., Stave J., Guthoff R.F. 2009. In vivo three-dimensional confocal laser scanning microscopy of corneal surface and epithelium // Br. J. Ophthalmol. V. 93. № 5. P. 667 -672.