СОРТУВАННЯ КЛІТИН

У процесі ембріогенезу клітини не тільки активно переміщаються, але і «Дізнаються» один одного, т. е. утворюють скупчення і пласти тільки з певними клітинами. Значні координовані переміщення клітин особливо характерні для періоду гаструляції. Сенс цих переміщень полягає в освіті відокремлених один від одного зародкових листків з абсолютно певним взаємним розташуванням.

Помічено, що необхідною умовою сортування є ступінь рухливості клітин і особливості їх мембран. У пізній бластуле амфібій, наприклад, клітини майбутньої ектодерми мають тенденцією злипатися один з одним і поширюватися у вигляді суцільного шару над мезодермою і ентодермою. Ця тенденція проявляється і в культурі тканин. Клітини мезодерми мають тенденцію впячиваются в будь-який знаходиться поблизу грудку клітин, а клітини ентодерми щодо нерухомі.

Ці особливості важко пояснити, якщо спостерігати тільки за нормальним перебігом розвитку. Вперше на відмінності в рухливості і здатності до злипання (адгезії) Між клітинами, які належать до різних зародковим листками, звернув увагу Г. Гольтфретер в 30-х рр. XX століття. Потім виробляли модифікації його дослідів з різними клітинами. Сенс цих дослідів полягає в тому, що зародки тритонів або інших тварин на стадії гаструли диссоциируют за допомогою ферменту трипсину, який руйнує матеріал, який з'єднує клітини між собою. Диссоційовані клітини ретельно перемішують і потім створюють такі умови, щоб клітини могли вільно переміщатися і возз'єднуватися один з одним. Спочатку клітини є безладну суміш, потім клітини ектодерми, мезодерми і ентодерми поділяються (сегрегують) і збираються в окремі групи, кожна з яких представляє собою клітинний агрегат з однорідних клітин. Утворюються знову зародкові листки, розташовані іноді навіть в звичайному для них порядку (рис. 8.3).

Мал. 8.3. Адгезія клітин зародкових листків.

а - суміш дисоційованому клітин гаструли амфібій, б - клітини ектодерми, мезодерми і ентодерми, що групуються пошарово шляхом адгезії

Подібну агрегацію клітин зародкового листка з собі подібними можна пояснити здатністю до виборчого злипання клітин одного типу між собою. Одночасно це є проявом ранньої диференціювання клітин на стадії гаструли.

Експериментальні дослідження показують, що виборча сортування і адгезія клітин забезпечуються присутністю в мембранах молекул міжклітинної адгезії (САМ - від англ, cell- adhesion molecules). Це білки пов'язані з мембраною клітини або пронизують її. Молекули САМ можуть мати різні ділянки зв'язування з одним або декількома речовинами. Вони забезпечують механічне взаємодія клітин одна з одною. САМ включають чотири сімейства білків: кадгерінов, селектіни, інтег- Ріни і імуноглобуліни. Сортування клітин на ранніх етапах ембріонального розвитку забезпечують кадгерінов. Вони являють собою Са²⁺-залежні глікопротеїни, що складаються з 700-750

(Виявлено понад 10 субклассов кадгерінов) амінокислот. Кожен з них кодується окремим геном (табл. 8.1).

Таблиця 8.1. Експресія кадгерінов різних класів в організмі

Виборча адгезія клітин певного зародкового листка один з одним є необхідною умовою нормального розвитку. Це показано шляхом зіставлення двох процесів: течії гаструляції в природних умовах і здатності клітин певного зародкового листка агрегувати в комплекс із собі подібними. Показано, що якщо у міжвидових гібридів зародків амфібій порушена гаструляция, то диссоційовані в досвіді клітини зародкових листків таких гібридів не здатні до агрегації з собі подібними, якщо ж в деяких випадках гібридам вдавалося утворити гаструлу, то і в експерименті диссоційовані клітини зародкових листків були здатні до реагрегаціі. Мабуть, в забезпеченні сортування клітин важливе місце належить генетичним механізмам.

Порушення механізму виборчої клітинної сортування і адгезії під час органогенезу призводить до таких пороків розвитку, як незрощення нервової трубки, ущелина твердого неба, множинні дефекти кісток.

Одним із прикладів втрати клітинами здатності до виборчої сортуванні і злипання є їх безладне поведінку в злоякісної пухлини.

Сортування клітин і їх виборча адгезія поряд з іншими клітинними процесами грає важливу роль в морфогенезі зародка і одночасно схильна до багаторівневим регуляційних впливів (генетичним, міжклітинних), відображаючи цілісність організму як системи.

1. Стероїдні ліпіди - біохімія людини
   Ліпіди, що не містять жирних кислот, відносять до «простих ліпідів». Іноді їх називають «неомиляемие» ліпідами, так як при лужному гідролізі вони не утворюють мила. До цієї групи належать жиророзчинні вітаміни, стероїдні гормони і деякі інші жиророзчинні речовини. В основі всіх простих ліпідів
2. Стереохімія амінокислот - біохімія
   Для всіх амінокислот, за винятком гліцину, характерна оптична активність. Вони можуть існувати у вигляді пари енантіомерів - D і L в зв'язку з наявністю хірального атома вуглецю. Протеїногенні амінокислоти існують тільки в L-формі, проте в живій природі відзначено наявність D-аміно- кислот,
3. Статеві залози (гонади) - вікова фізіологія і психофізіологія
   Статеві залози є складовою частиною внутрішніх статевих органів людини. У жінок статеві залози представлені яєчниками, у чоловіків - семенникамі (рис. 3.6). Статеві залози є місцем утворення специфічних статевих клітин (яйцеклітин у жінок і сперматозоїдів у чоловіків) і мають внутрисекреторной
4. Статеві гормони, андрогени - біохімія
   Статеві гормони також є стероїдами. Вони синтезуються в статевих залозах, або гонадах. Статеві залози синтезують велику кількість стероїдів, але лише деякі з них мають гормональну активність. У сім'яниках утворюються чоловічі статеві гормони, або андрогени. Не всі клітини даної залози продукують
5. Старіння організму як базовий біологічний процес - вікова фізіологія і психофізіологія
   Вік від 56-61 до 74 років розглядають як літній, від 75 до 90 років визначають як старечий, люди старше 90 років іменуються довгожителями. На Заході існує поняття «третій вік» - це період активного життя, який починається з виходом на пенсію. Останнім часом в розвинених країнах стали описувати
6. Спосіб запису генетичної інформації в молекулі ДНК. Біологічний код і його властивості - біологія. Частина 1
   Первинно все різноманіття життя обумовлюється різноманітністю білкових молекул, що виконують в клітинах різні біологічні функції. Структура білків визначається набором і порядком розташування амінокислот в їх пептидних ланцюгах. Саме ця послідовність амінокислот в пептидах зашифрована в молекулах
7. Спінальний шок - нейрофізіологія
   Повна поперечна перерезка спинного мозку викликає спинальний шок - оборотне пригнічення рухових і вегетативних рефлексів. При цьому відбувається повне випадання рефлекторних функцій відділів, розташованих нижче місця перерізання. Основний механізм, що лежить в основі спинального шоку, - втрата
8. Спадкові захворювання, контрольовані хромосомними мутаціями - генетика в 2 Ч. Частина 1
   У людини гени гемофілії і дальтонізму - дальтонізму - знаходяться в А'-хромосомі, і успадкування цих аномалій зчеплене з підлогою. При гемофілії порушена згортання крові, і навіть невеликий поріз призводить до рясного кровотечі. Мутагенний ген гемофілії h обумовлює відсутність антигемофиличний