Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
нормального развития.
Таким образом, пространственная организация соединительной ткани
практически не зависит от других компонентов конечности. Более того, эти
другие компоненты конечности обладают собственной, пространственной
организацией, становление которой в значительной степени определяется
соединительной тканью. Мы уже обсуждали, как это происходит, на примере
эпидермиса (см. рис. 16-81); с помощью аналогичных экспериментов по
трансплантации ткани можно показать, что это же справедливо в отношении
популяций мигрирующих клеток, таких, как мышечные клетки, аксоны нервных
клеток и пигментные клетки. Клетки всех этих типов в основном формируют
структуру, сообразуясь с конечностью хозяина, независимо от того, из
какого участка эмбриона они происходят. Если соединительная ткань как
таковая является чем-то вроде центрального источника и хранилища
позиционной информации конечности позвоночных, то каким образом она
оказывает свое организующее влияние на мигрирующие клетки?
16.6.7. Соединительная ткань определяет пути перемещения и конечный
адрес мигрирующих клеток [11. 72]
В принципе существует пять основных способов, посредством которых
соединительная ткань контролирует популяции клеток, заселяющих ее. Она
может определять:
1) пути, по которым клетки перемещаются;
2) участки, куда прибывают мигрирующие клетки;
3) масштабы пролиферации;
4) способ дифференцировки;
5) вероятность выживания.
Значение каждого из этих способов контроля варьирует в зависимости от
типа мигрирующих клеток, но ни один из них не изучен достаточно полно. В
самом деле, практически ничего не известно о молекулярных основах системы
позиционных значений соединитель-
141
ной ткани, на которой базируется ее пространственная организация. В
настоящее время для выявления позиционно зависимых различий в
распрелелении поверхностных молекул клетки только начинают применять
моноклональные антитела.
Однако некоторые общие принципы клеточной миграции начинают проясняться.
Поведение всех мигрирующих клеток определяется механизмами клеточной
адгезии и узнавания, рассмотренными в гл. 14; эти механизмы служат
основными предпосылками нормального органогенеза. В частности, клетки в
процессе миграции должны входить в тесный контакт с внеклеточным
матриксом или поверхностью других клеток. Фибронектин - это тот
внеклеточный матрикс, который, по всей вероятности, является важнейшим
(хотя и не единственным) компонентом субстрата для многих мигрирующих
клеток: антитела и пептиды, блокирующие фибронектиновые рецепторы
клеточной поверхности, способны влиять на миграцию клеток нервного гребня
во многих участках эмбриона; так, например, они блокируют миграцию клеток
в процессе гаструляции (см. разд. 16.1.5). Общность некоторых механизмов,
участвующих в обеспечении перемещения мигрирующих клеток к местам
назначения, становится более понятной в результате исследований мутантных
мышей, несущих мутации Steel или dominant-spotting. У таких мутантов
пигментные, кроветворные и первичные половые клетки не способны
достигнуть места своего назначения соответственно в коже, костном мозге и
гонадах. Мутация dominant-spotting приводит к дефекту собственно
мигрирующих клеток: мутанты Steel обладают дефектами соединительной
ткани, в которой поселяются мигрирующие клетки.
Мы только начинаем постигать механизм, посредством которых соединительная
ткань конечностей регулирует миграцию клеток по специфическим путям или,
иными словами, направляет их по определенным адресам, однако можно с
определенностью утверждать, что такое направление определяется
позиционной информацией, которая заложена в клетках соединительной ткани.
Так, например, поверхность клеток с иными позиционными значениями может
обладать иными свойствами или секретировать иные компоненты внеклеточного
матрикса. Перемещаясь по соединительной ткани, клетка постоянно образует
выросты, анализируя ими ближайшее окружение и оценивая слабо выраженные
сигналы, в отношении которых эти клетки обладают особой чувствительностью
за счет специфического отбора поверхностных белков-рецепторов. Внутри
клетки эти рецепторные белки соединены с цитоскелетом, обеспечивающим ее
перемещение. Образованные в разных участках выступы клеточной поверхности
как бы находятся в постоянном состоянии "перетягивания каната", что
приводит к перемещению клетки в направлении наиболее прочного соединения
с поверхностью субстрата (см. разд. 11.6.4), пока клетка не достигнет
участка, где силы адгезии уравновешены или столь велики, что клетка не в
состоянии отделиться от поверхности. В этом перемещении важную роль
играет хемотаксис, а также взаимодействие мигрирующих клеток (см. разд.
14.3); эти процессы могут приводить либо к остановке и скапливанию клеток
в одном участке, либо к их широком} распространению за счет взаимного
отталкивания
16.6.8. При исследовании развития нервной системы возникает ряд особых
проблем [73]
Обсуждение миграции клеток привело нас к теме, которая в целом до сих пор
