Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
продолжают делиться и создавать эти дифференцированные ткани. Тератома
может возникать и спонтанно в результате случайного нарушения развития. В
нормальных условиях дробление и эмбриогенез начинаются только после того,
как произойдет оплодотворение яйцеклетки спермием. Это событие служит
сигналом к развитию. Но в некоторых случаях ооцит приступает к развитию
спонтанно. Такое спонтанное (без оплодотворения) развитие носит название
партеногенетического (см. разд. 15.4.3). Если это происходит до
высвобождения ооцита из яичника, то до стадии бластоцисты эмбрион
развивается практически нормально, но затем возникает тератома. Тератома
может возникать и у самцов из первичных половых клеток в семенниках; у
грызунов образование тератомы можно спровоцировать искусственно путем
пересадки взрослому животному развивающихся семенников эмбриона,
содержащих первичные половые клетки
Во всех этих случаях возникают весьма сходные тератомы и все они могут
быть использованы для получения перевиваемых злокачественных опухолей
тератокарцином. Тератокарцинома способна расти до тех пор, пока не
вызовет гибели хозяина. Трансплантируя раковые клетки от одной особи к
другой, гератокарциному можно поддерживать неопределенно долго.
Тератокарцинома содержит часть недифференцированных стволовых клеток и
часть дифференцированных клеток, образующихся из стволовых. Стволовые
клетки тератокарциномы можно культивировать in vitro в виде постоянных
клеточных линий. В подходящей среде они продолжают пролиферировать без
дифференцировки неопределенно долго. Но если среду изменить, добавив
индуктор дифференцировки, например ретиноевую кислоту, или создать
условия, в которых клетки агрегируют, то стволовые клетки получают
импульс к дифференцировке и образуют множество нормальных
специализированных типов клеток.
80
Кпгтки тера т нсарцкыомы
Of МЫШИ "43 ГМГМ* Hr.HiO НИНИОИ 1"1МкП*
В Организме пщч-м Н041 MJf *ри из ОЛВС"О
циг'ы разаипдетги *имгт*ман
МЫШЬ
Рис. 16-27. Эксперимент, который, показывает, что в результате
объединения клеток тератокарцином с клетками нормальной бластоцисты может
получиться здоровая химерная мышь.
#> ф
Можно думать, что любопытные свойства стволовых клеток тератокарциномы,
как и в случае других видов опухолей, являются следствием мутации генов,
ответственных за нормальный контроль поведения клеток (см. разд. 21.1.2).
Однако дальнейшие наблюдения показали, что это не так. Оказалось, что
очень похожие клетки можно получить, поместив клетки внутренней клеточной
массы в культуральную среду и как только они начнут делиться, создать
условия для их разобшения. Некоторые шспергированные клетки продолжают
делиться неопределенно долго без изменения своих свойств; их можно
использовать для создания постоянных клонов, обладающих многими
свойствами нормальных клеток внутренней клеточной массы. Эти клеточные
линии почти неотличимы от линий клеток, полученных из тератокарциномы, но
их можно получать из нормальных >мбрионов со столь высокой частотой,
которая опровергает предположение об их мутационной природе. Вероятно,
разобщение клеток и лишение их нормального окружения мешает восприятию
сигналов, ограничивающих их пролиферацию в норме и содействующих
последовательной дифференцировке.
Более того, аномальное поведение таких стволовых клеток (независимо от
того были ли они получены из тератокарциномы или как культура нормальных
эмбриональных клеток) может измениться при их помещении в нормальное
окружение. Для этого клетки следует инъецировать в полость нормальной
бластоцисты (рис. 16-27). Инъецированные клетки включаются во внутреннюю
клеточную массу нормальной бластоцисты и участвуют в образовании внешне
нормальной химерной мыши: потомки инъецированных эмбриональных стволовых
клеток могут быть обнаружены практически во всех тканях этого животного,
где они дифференцируются в строгом соответствии с местоположением и даже
способны принимать участие в формировании жизнеспособных половых клеток.
Эти эксперименты убедительно свидетельствуют о том. что сигналы,
воспринимаемые ранними эмбриональными клетками от соседних бластомеров.
играют исключительную роль в определении их дальнейшей судьбы.
16.2.7. Поведение клеток многоклеточных животных определяется не
только геномом и окружающей средой, но и их предысторией
В процессе развития организма определенные группы клеток должны не только
приобрести некоторые характерные признаки, отличающие их друг от друга,
но, кроме того, они должны сохранить приобретенные ими различия и после
исчезновения внешних сигналов, инициировавших такие изменения, а также
передать свои особенности клеткам-потомкам. Так, при делении пигментной
клетки должны возникать пигментные клетки, при делении клетки печени ее
потомки должны оставаться клетками печени и т. д. Отличительные черты
клеток возникают вследствие восприятия ими различных воздействий, которым
они подверглись в период эмбриогенеза; сохранение этих различий
