Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
клеток. Однако при последующих делениях возникают сначала грануло-циты, азааем макрофаги. По-видимому, бласты сначала дифференцируются в гранулоциты, которые в свою очередь могут превращаться в макрофаги. Пока еще не ясно, индуцируются ли оба этана дифференцировки одной и той те молекулой или, может быть, ФСК представляет собой смесь двух веществ с различной активностью
ПРЕВРАЩЕНИЕ ФИБРОБЛАСТОВ В ЖИРОВЫЕ КЛЕТКИ
Не для всех процессов дифференцировки нужны специфические внешние индукторы Например, для превращения фибробластов в жировые клетки необходимо только обилие питательных веществ в условиях, когда деление клеток невозможно (например, при переуплотнении клеточной популяции). Клетки линии ЗТЗ, размножаясь, всегда сохраняют форму фябро-бластов. Однако после образования сплошного слоя повышается вероятность их превращения в очень крупные, округлые жировые клетки (рис. 18 21). В таких условиях не все фибробласты подвергаются дифференци-ровке, и только для некоторых линий ЗТЗ (так называемых преадипозпых линий) характерна высокая вероятность превращения в жировые клетки. К накоплению жира приводит отсутствие роста, а не контакт между заторможенными клетками Это можно показать, если суспендировать одиночные клетки ЗТЗ в метилцелтюлозном геле. В таких условиях клетки могут
увеличиваться в размерах, но не способны синтезировать новую ДНК и делиться. По мере их укрупнения в них накапливается нейтральный жир (триглицерид) и в конце концов вся середина клетки заполняется огромной каплей жира, оттесняющем ядро к клеточной мембрано (рис. 18-22) До тех пор пока в цитоплазме сохраняется эта огромная жировая капля, клетка не может делиться. Одпако если неблагоприятные условия питания приводят к расщеплению жира на богатые энергией продукты, то клетка вновь принимает форму фибробласта, и тогда опа способна вступать в новые циклы роста и деления. Таким образом, нельзя сказать, что дифференцировка сама по себе несовместима с дальнейшим делением. Только в том случае, К01Да функция высокодифференцированной клетки требует сохранения неизменной физической формы, митоз становится невозможным Ясно, что для нервных клеток с их сложными взаимными связями нет никакого смысла обладать способностью к митотическому делению, поэтому они и утратили эту способность. Так же как и разнообразные клеточные элементы крови, опи возникают в результате деления частично дифференцированных, функционально неактивных предшественников, называемых нейробластами.
ПОДДЕРЖАНИЕ НЕПРЕРЫВНОЙ КУЛЬТУРЫ МИОБЛАСТОВ
В настоящее время разработан метод культивирования миобластов — предшественников мпогондерных клеток поперечнополосатой мускулатуры. Хотя миобласты имеют вид по существу недифференцированных клеток, в культуре они обычно делятся всего лишь несколько раз, а затем начинают агрегировать и сливаются в поетмитотические многоядерные мышечные клетки, которые вскоре приобретают поперечную исчерчен пость и способность к сокращению. На этой стадии процесс дифференцировки уже необратим и дальнейший синтез ДНК невозможен, Тем ие менее многоядерные клетки сохраняют способность вырабатывать мРНК для мпогнх белков, непрерывный синтез которых необходим дтя нормального функционирования мышцы
Рис. 48-23. Слияние клеток и развитие поперечнополосатых мышечных волокон в колониях размножающихся миобластов (Yaffoe, Ргос. Nat. Acad. Sci , 61, 477, 1968).
А. Чашка Петри, иа которую 13 диен назад было помещено 150 миобластов Б Часть
отдельной колонии (микрофотография), видно большое число ядер вокруг каждого иа развивающихся волокон. В При еще большем увеличении видна нечерченность отдельных волокон.
Такая необратимая дифференцировка ие является, однако, неизбежной участью всех делящихся миобластов Недавно удалось подобрать условия, при которых культуру ми о генных клеток можно поддерживать непрерывно Ключевую роль играют здесь условия, подавляющие слияние клеток (в частности, низкое содержание Са2+ или периодическое добавление трипсина), а также применение сильно обогащенной сыворотки плода Таким образом, передача дочерним клеткам снособности к специфической дифференцировав не всегда связана с видимыми морфологическими признаками. Все потомки единичного клонированного миобласта могут давать колонии, в которых образуются мышечные волокна (рис. 18-23).
ПОИСКИ ХИМИЧЕСКИХ РАЗЛИЧИИ МЕЖДУ НОРМАЛЬНЫМИ И ГАКОВЫМИ КЛЕТКАМИ
Почти одновременно с исследованием химизма нормальных клеток ученые пытались выяснить, насколько молекулярные механизмы раковых клеток сходны с нормальными. Точно так же если в раковой клетке находили какую-нибудь новую химическую реакцию (или новый фермент), то часто тут же стремились удостовериться, нет ли такой же реакции и в нормальных клетках. Нередко эти поиски приводили как будто к интересному результату — оказывалось, что опухолевые клетки содержат значительно больше (или, наоборот, меньше) какого-то вещества, чем нормальные клетки той же ткани. Однако при дальнейшем анализе надежды на то, что данное отличие и есть основа ракового фенотипа,обычно пе оправдывались. Главная трудность при таком подходе заключалась в том, что невозможно было решить, является ли то или иное изменение первичным нарушением обмена, ведущим к раку, или же это всего лишь несущественное, вторичное следствие, обусловленное первичной причиной. Более того, во многих экспериментах такого рода нельзя было подобрать хороший контроль, с которым можно было бы сравнивать клетки растущей опухоли, поскольку мы никогда не можем точно знать, в какого рода нормальных клетках произошла опухолевая трансформация. К тому же сравнения часто проводились между клетками из активно растущих опухолей животных и их так называемыми «нормальными» аналогами, растущими в культуре. Между тем многие «нормальные» клеточные линии в ходе адаптации к росту в искусственных условиях клеточной культуры могут претерпевать ряд генетических изменении
