В.А. Голиченков, Е.А. Иванов, Е.Н. Никерясова - Эмбриология (DJVU) (1121123), страница 24
Текст из файла (страница 24)
По данным электрофорсза, )Ч-САМ состоит из двух раздельно мигрирующих компонентов (Мг 170000 и !40000 Да) и минорного кол>попента (Мг 120000 Да). По составу н послсловатсльности соелннення аминокислот Е- и Л-Формы )Ч-СЛМ илснтпчны. Активация )Ч-САМ каяьцнйнезавнсима. Активироваипый )ЧСЛМ осуществляет адгезию олноролных клеток (гомофилетичсскую), хороню показанную на искусственных липпдных мембранных пузырьках, в которые бь>л встроен очищенный )Ч-СЛМ. Такие пузь>рыси агрегировали лруг с лругом, ио агрсгация блокировалась антптеламп к )Ч-САМ и не шла с пузырьками, пе содержащими 1Ч-САМ.
На этой молельной системе было показано, что лвукратное повышение концентрации )Ч-СЛМ в 30 раз увеличивает алгсзию пузырькоп. Л-форма 1Ч-СЛМ (с более низким содержанием сиалопой кислоты) осуществляет алгезню в 4 раза бьитрее, чем Е-4юрма. В э>к>- люции активность нысококонсер»ативпа. что показано метолом кроссвило>юй алгезии с использованием этих веществ пэ мозга лягушки, цыплят и мышей. 1.-САМ, подобно )Ч-САМ, представляет собой гликопротсин. амннотермнпальная часть которого служит лля клстка-клеточного взаимодействия, а карбоксилтермннальная часть закрепляет молекулу в цитомембране.
1.-СЛМ состоит только из олной полипептнлной цепи (Мг 124 000 Да), структура которой в течение развития не меняется. 1.-САМ работает в присутствии кальция, осу>пествляя адгсзик> олноролн ых клеток (гомо>1>илетическук>). )Ч-. н 1.-СЛМы первичны, т.е. осу>цествляют адгсзию структур па ранних сталиях онтогенеза. Есть и вторичные САМЫ, участвующие в частных гистогенезах, например )ЧВ-САМ, осу>цествляю>цис слн- 124 панне нейронов с клетками глин. Аагезия здесь кальцийзависимая. ЫЬ*-СЛМ пе содержит заметных количеств полисиаловой кислоты и не меняет своей структуры в процессе развития.
В развитии нервной системы в эмбриогснсзе цыпленка (Ч- и 1.- САМЫ определяются на очень ранних стадиях и выступают, таким образом, как первичпыс. Опи обнвруживвются более чем в олпом зародышевом слое и выявляются в делящихся клетках. )ЧяСАМ (в противопогюжность (Ч- и 1.-СЛМам) есть только в производных нейроэктодермы, он активен в постмнтотнчсских клетках и п<ютому определяется как вторичный. Развитие нервной системы можно прслставнть в виде двух больших стадий: 1) индукция нервной системы, обрвзованнс нервной трубки; 2) гнстогенсз н установление структурных связей, определяющих функциональную активность ЦНС.
На первой стадии — индукции — вариации количеств (Ч- и 1.- СЛМ отражают границы нервной пластинки. Нв второй ствдии— гпстогснсзс — появляется (Чй-САМ, а 1.-СЛМ исчезает. )Ч-САМ есть па стадии гистогснезв и у взрослых форм, но в перинатальный период меняет Е-форму на А-4>орму. 1Ч- н Е-САМЫ коэкспрессируются в клетках блвстодермы. На стадии 1О сомитов у цыпленкв, т.с.
когда нейруляция выражена, И-СЛМ собирается в районе нервной пластинки и исчезает нз лзтервльной эктолсрмы. Позднее активность 1Ч-САМ возобновляется и области латеральной эктодермы, в месте г(юрмирования хрусталиковых и фарингивльной плвксп. В противоположность этому вктнвность (.-САМ утрачивается в районе нервной пластинки, по сохраняется в области латервльной эктодермы.
1(ервная пластинка превра~настен в нервную трубку, состояшукз из нсйроэпителнвльных клеток. В пей предшественники нсйрвльпых и глнвльных клеток являются )Ч-САМ позитивиымн, а 1- и 1Чя-СЛМ негвтнвными. 1Чь-СЛМ сосредоточиваются в вентральпом районе нервной трубки нв ствдии 31 сомита. В это время )Чя-САМ содержится в нейритах, которые образуют белое всецветно спинного мозга, но отсутствуют в телах нейронов. По мере роста нейритов (Чя-САМ вктивирустся там, где отросток увеличивается, а по мере ствбилнзацни и мнелинизации исчезает из мислинизированных трактов.
В центральной нервной системс взрослых животных )Чя-СЛМ оствстся только в немиелизнроввнных трактах (обонятельный). 1Ч-молекулы в противоположность )Чя-САМ присутствуют в телах и нейритах всех клеток нервной системы, но количество и состав 1Ч-САМ неодинвковы (А- и Е- формы) в разное время в разных областях нервной системы.
В каждой области развивающегося мозга количество 1Ч-САМ сннжвется по мере взросления. К трем неделягя оно лосгнгвет взрос- 125 лого уровня, т.с. 1/3 от пика. Е-форма (характерная лля зарод ша) заменится А-4юрмой (характерной для взрослых) постеле но между 1-й и 3-й неделями после рождения. Отношение Е-фо мы к А-4юрме в разных местах мозга неодинаково, что, вероятн отражает необхолимую там силу адгсзии, ибо следует иметь в вилу что двукратное )чгсличение концентрации молекул приводит к 30 кратному возрастанию аагезии. Сначала уровень ЕХ-молекул от ражает стадию ускоренного роста нервных пучков и необхолич( ность достижения контакта, поэтому концентрация относитель 1 но невысокая. Во время функциональной стабилизации, обуслов ( ливаюшей прочную структурную организацию, ЕХ-САМЫ заме-1 няются высокоадгезивной А-формой, фиксирующей нервные связи,1 Гипотеза подтвержластся мугантными мышамн, стралающими, вертячкой.
У них замсдлена Š— А-конверсия, и в гранулярном слое, клетки Пуркинье не бюрмируют зрелых синапсов. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ РАЗВИТИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В настоящее время нейральную индукцию объясняют взаимодействием активаторов и ингибиторов — полипсптидных сигнальных молекул. К их числу относят следующие: 1. Ноггин (гюле) — в чистом виле вызывает нсйрализацию в нанамолярных концентрациях, тогда как другие сигнальнью факторы — в пикомолярных. 2. Фоллястаяят (/оlйзгайп) — идентифицирован у млекопитающих как секретируемый белок, ингибирующий высвобождение активин-релизинг-фактора. Активин секретируется также шпемановским организатором амфибий и в низких концентрациях поллерживает эпилермальную лиффсренцнровку эктолермы. У заролышей амфибий фоллистатин участвует в процессах пейральной индукции (см.
гл. 7). Он экспрессирустся в шпсмановском организаторе и, подобно ноггину, вызывает нейрализацию эмбриональной эктодермы при инъекциях его иРНК. Прн этом эффект зависит от дозы. Так как активин поллсрживает эпилермальную лифференцировку, то полагают, что нейрализуюшее лействие фоллистатина опосрсдовано актнвином. Связываясь активином, фоллистатин открывает эктолсрмс пугь к нейролифференцировкс. 3. Хорднм (слоггйл) — экспрессируется уже в презумптивном «организаторе» на позлней бластулс, прололжает нарабатываться в собственно организаторе на гаструле и затем исключительно в хорде (поэтому хордин). Инъекция его иРН К в вентральную часть бластулы вызывает образование дополнительных осевых комплексов, а добавление очищенного хордина в культуральную срелу с эксплантатами экгодсрмы гаструлы вызывает их нейгхшизацию.
Полагают, что он лействуст, создавая градиент вычитания и тем са- 126 имм дорзализирует ткани, связываясь с веитрализаторами ВМРз 1!юпе пюгр1юйепейс ргоге! пз), ВМ Рз также экспрессируются в шпеихновском организаторе и других структурах ранних зародышей «и>~ибий. Полобно тому как фоллистатин связывается с активны>м, хордин связывается с ВМРз, оставляя эктодерме путь к ней1пльной диффсренцировке. 4. Гел лерберус (сегбегиз) — экспрессируется в глубоких слоях пшнизатора, активируясь фоллистатином, хордином н ноггином. нюрой по предсгавленности в организаторе после хордина. Белок >о не выявлен. кДНК церберуса кодирует 270-й аминокислотный ж липеппш, не имеющий гомологии с другими белками. иРНК лсрбсруса !и чйго и при эктопической инъекции !п т!то индуцируг перелнеголовные части мозга.
В шпемановском организаторе аайлены ростовые факторы млекопитающих, способные нейрашзовать эктолерму ранних гаструл амфибий. 5. ХигЗ вЂ” принадлежит к надсемейству ТОР (трансформирующие рост). Инъекция иРНК ХпгЗ вызывает нейрализацию эктохсрмы. 6. ГбгЗ и ГОЛ. Принадлежит к семейству РОР (факторы роста фнбробласгов). Способны нейрализоаать клетки эктолермы !и гйгго ари условии их лезинтсграции. Если эктодерма не дезинтегрироюна на клетки, то только очень высокие нефизиологические конлснтрации РОРЗ и РОР4 нейрализуют ее. Полагают, что они слулат факторами экспансии нейральной дифференцировки в эк>одерме и действуют совместно с другими нейрализаторами !Л.
И. Корочкин, А. В. Михайлов, 2000). Наряду с секретируемыип организатором сигнальными полипептидами-эффекторами в псйралнзацин зктодермы участвуют гомеобокссодержащие гены, >кспрессирусмые в нем. 7. Х(>тl — относится к семейству Ып. Инициирует экспрессию зорлина (но не ноггина и фоллистатина). нРНК Х1пп1 индуцирует синтез нсйроспецифичсских транскриптов в эктодерме гаструлы. 8. Яа)л>о>У вЂ” вместе с Х1!щ! определяет способность шпемановского организатора к инлукции головных структур. Экспрсссируется на поздней бластуле — ранней гаструле в начальный период нейрализующей активности шпемановского организатора. В опытах с дезинтеграцией эктодсрмы !и т!гго наблюлали эффект аутонсйрализации клеток. На эктодермальных клетках есть рецепторы к мезолермализующим, эпилсрмализующим и нейрализующим факторам.
Как указывалось выше, шлема>ювский организатор сскрстируст энлогенный бюллистатин, который инактиапруст активин, вызываю>ций мсзодермализацию и эпнлермалиюцию эктодсрмы и приводит к нейрализации. Это свидетельствует о том, что сигнальные молекулы, секретируемые шпемановским организатором, являются «инструктивной» причиной нейрализацин и лишь снимают запреты на нее. Это так называемая «де- 127 фохт -гипотеза нейрализации. Согласно гипотезе ауклонения ранних сталнях индуцируется эпилермальный путь развития э дермы. Шпемановский организатор сскрстируст факторы, и бируюшис этот путь.
При этом возникают лве возможные товки последующей нейрализацни: 1) либо клетки зктодермы следуют по эпидсрмальному сохраняя способность к нейрализации, что и проявляется, к они освобожлаются из-под эпидермализующего контроля; 2) либо уход из-под эпидермализуюшего контроля — всего л предпосылка к началу последующих преобразований в напра нии нейрализации под влиянием специфических возлействий Л.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
