Клетки в морфогенезе - Исаева В.В.
ISBN 5-02-005760-6
Скачать (прямая ссылка):
Solursch, 1985 a,b; Lane, Solursch, 1988).
Поскольку миграция и распределение клеток первичной мезенхимы в
организме эмбриона морского ежа контролируются компонентами внеклеточного матрикса внутренней стенки бластоцеля, которая служит субстратом для прикрепления и перемещения этих клеток (см. выше), адгезивность и подвижность клеток первичной мезенхимы in yitro также существенно усиливаются при нанесении на субстрат фибронектина (Miyachi et al., 1984; Katow, 1986, 1987), других компонентов внеклеточного матрикса (Katow, 1986) или растительного агглютинина (Ettensohn, McClay, 1987). Добавление сыворотки к морской воде при культивировании клеток обеспечивает присутствие фибронектина и других необходимых компонентов. Однако и при таких условиях дополнительное усиление адгезивности субстрата путем напыления золотом стимулирует распластывание клеток первичной мезенхимы. Ранее в подобной экспериментальной системе наблюдали преимущественный рост нейритов на участках поверхности с большей адгезивностью (Letoumeau, 1975, 1979; Hammarback et al., 1985). Оказалось, что первичномезенхимные клетки и синцитии проявляют в какой-то мере и контактную ориентацию, хотя
значительно менее выраженную сравнительно с биполярными миоген-ными клетками (см. гл. IV).
Итак, при сходстве основной тенденции цитодифференциации первичномезенхимных клеток in Yivo и in vitro (от биполярных клеток к мульти-полярным с ветвящимися филоподиями и слиянию в синцитии) в однослойной культуре нарушена организация клеточных группировок, образующих сликулогенный синцитий. Однородность адгезивности искусственного субстрата ведет к неупорядоченности группировок первичномезенхимных клеток, вариабельности размеров и формы синцитиев, з повышенная адгезивность искусственного двумерного субстрата - к распластыванию клеток по его поверхности, появлению ламеллоподий и полному слиянию клеток в симпласты. Искусственно созданная неоднородность адгезивности субстрата in vitro вызывает преимущественно
прикрепление и перемещение .первичномезенхимных клеток и синцитиев
по участкам повышенной адгезивности. Наблюдаемые морфологические вариации мезенхимных синцитиев рассматриваются как модификации
84
. . V I
Рис. 64. Спикулогекез в однослойной клеточной культуре
а — ранние закладки спикул; б — трехлучевая спикула через 36 ч
Рис. 65. Трехлучевая спикула в однослойной культуре через 48 ч
нормального проявления дифференцировки клеток первичной мезен химы, вызванные специфическими условиями однослойной культуры^ Известно, что в смеси клеток зародышей двух разных видов морских ежей происходит видоспецифичная рассортировка клеток сиоследу-ющим развитием уже однородных клеточных реагрегатов (см. гл. II). Однако клетки первичной мезенхимы S. nudus и S. mtcrmedms npii co местном культивировании образуют химерные RMe3eHX™^ содержащие ядра обоих видов. Подобным образом прир сов^™“ культивировании миогенных клеток разных видов м^опитаюшнх возникают химерные миосимпласты и миотубы (Yaffe, Feldrnan 965
Yaffe, 1969). Очевидно, в обоих случаях тканеспецифично^ узнавания и
слияния клеток оказывается более значимой, нежели видоспецифичес K“nS 24 ч' культивирования клеток в морской воде с с^отк^.
НОЙ (точнее, «ической)
культивирования формы (рис. 64, б),
терной для эмбрионов: На третьи сутки культи-
реже в виде одноосных палочек (Исаева, аip' сиНШ,-
вирования начинается разрушение мезенхимных
тиев, рост спикул прекращается (рис. 65). 11ом™° ^ ВОЗНикают допол-спикулы, в тех же мезенхимных клеточных анса .
нительные гранулы кальцита или небольшие
Все появившиеся в однослойной клеточной культуре спи у
85
О О
о» а °
**6 .
20мм
Рис. 66. Контактная плоскостная ориентация спикулогенных клеточных ансамблей и продуцируемых ими спикул в однослойной культуре
Рис. 67. Зависимость морфологии спикул в однослойной культуре от числа и распог.о
жения спикулогенных клеток
с - образуемая трСия клетками трехлучевая спикула; б — палочковидная спиЮ ла, образуемая двумя клетками
мальная численность которых наблюдается на третьи сутки культивирс вания, ориентированы, как и спикулогенные мезенхимные синцитии, параллельно плоскости искусственного субстрата (рис. 65, 66). В клеточной культуре преобладают типичные для ранних эмбрионов морских ежей трехлучевые скелетные спикулы (рис. 64-66). Так, через 30 ч в однослойной фазе в контроле из 450 просмотренных спикул 246 (54,7%) имели правильную трехлучевую форму, 162 (35%) - трехлучевую с недоразвитием одного или двух лучей и лишь 42 (9,3%) были палочковидными. Сферическая и затем тетраэдрическая (предшествующая трехлучевой) формы в контрольных культурах наблюдались лишь у самых ранних, самых мелких закладок спикул.
Прослеживается отчетливая зависимость морфологии спикул in vitro от пространственной организации спикулогетгых клеток. Для формирования трехлучевой спикулы необходимы, как минимум, три клетки первичной мезенхимы, образующие треугольную группировку (рис. 67, а). Палочковидные спикулы образуются путем преимущественного роста одного или двух лучей трехлучевого ’’зачатка” спикулы; для роста такой спикулы необходимо линейное расположение спикулогенных клеток, минимальное число которых оказывается равным двум (рис. 67, б).
