Клетки в морфогенезе - Исаева В.В.
ISBN 5-02-005760-6
Скачать (прямая ссылка):
роста мышечных клеток.
Направляемая упорядочешюй структурой поверхности субстрата параллельная ориентация прямых длинных мышечных волокон в однослойной культуре лишь частично имитирует организацию нормальной мышцы (отсутствие трехмерности и организованных соединительно-тканных элементов), демонстрируя при этом достаточность физической структуры поверхности субстрата как фактора, организующего пространственно упорядоченный миогенез в однослойной клеточной культуре. Беспорядочная ориентация мышечных волокон in vivo наблюдается при наруше-иии нормальной тканевой организации - в саркомах (Nameroff, 1970) и на начальных этапах регенерации измельченной реимплантированнои мышцы (Carlson, 1970). Ориентация и морфология миотуб в этих случаях сходны с наблюдаемыми при миогенезе in vitro на субстратах с ровной поверхностью. Нормальная параллельная ориентация линейных мышечных волокон в организме определяется совокупностью различных факторов, включающих и ориентированное расположение фибрилл внеклеточного матрикса, и определенную направленность механического стресса, и
Другие влияния (см.: Карлсон, 1986).
121
МОДУЛЯЦИИ ФЕНОТИПА МИОГЕННЫХ КЛЕТОК В СУСПЕНЗИОННОЙ КУЛЬТУРЕ
В то время как однослойная миогенная культура - одна из самых изу. чеиных и часто используемых дифференцирующихся in vitro клеточных систем, культивирование миогенных клеток в суспензии применялось относительно редко (Moscona, Moscona, 1952; Moscona, 1956; Kemp, 197Q. Knudscn, Horoitz, 1977). В упомянутых работах исследовались агрегация миобластов и влияние на нее ряда факторов, описано строение агрегатор, и начало слияния миобластов, однако наблюдалось появление лишь небольших миосимпластов с немногочисленными ядрами. Культивирование миогенных клеток куриного эмбриона в суспензии было применено с целью исследования зависимости миогенеза от прикрепления к твердому субстрату (Исаева, 1979; Керкис, Исаева, 19816, 1983; Исаева, Керкис 19SS).
В суспензионной культуре миогенных клеток (Исаева, 1979) в первые же несколько часов культивирования возникают трехмерные клеточные агрегаты, размеры которых возрастают за счет присоединения одиночных клеток, митотического деления клеток в агрегатах, а также объединения мелких агрегатов в более крупные. Через сутки одиночных клеток в суспензии почти не остается. Через 4 сут максимальный диаметр округлых агрегатов достигает 1,5 мм, изредка возникают удлиненные конгломераты длиной до 5 мм и толщиной около 1 мм.
Значения митотического индекса в агрегатах из суспензии (1,65? через 24 ч и 0,5% через 4 сут) оказались близкими к показателям для однослойной культуры (1,8 и 0,9% соответственно). Через 12 ч после начала культивирования суспензии агрегаты состоят из морфологически однотипных, одноядерных клеток (рис. 96). Обычны митозы клеток, составляющих такие агрегаты. Индекс меченых ядер после 12-часовой инкубации с 3Н-тимидином достигал примерно 50% (рис. 97).
Первые миосимпласты появляются через 24 ч. Индекс слияния в суспензии несколько превышает этот показатель для контрольной однослои* ной культуры: через 24 ч в суспензии 9% ядер в симпластах, в слое на стекле - 1%, через 4 сут в суспензиях - 53%, на стекле - 49%.
Существенно различна морфология миосимпластических образова-нин в суспензионной и однослойной культурах. Симпласты в однослойной культуре обычно принимают типичную для миотуб морфологию с линейным расположением овальных ядер, оттесняемых в зрелых миотубах поперечно-исчерченной миофибриллярной зоной на периферию.
В суспензионной культуре мелкие агрегаты (до 50 мкм в диаметре) через 4 сут превращаются в сплошные симпластические шары (рис. 98): подсчитанное на серийных срезах число ядер в таких сферах достигает нескольких десятков. Центральная часть более крупных (50-150 мкм в лнаметре) сферических миосимпластов вакуолизируется. В агрегатах с диаметром более 150 мкм через 4 сут периферическая часть образована массивной миосимпластической ’’корой”, часто неравномерной толтинь1 У. местами вакуолизированной, с беспорядочными скоплениями множесг
122
Рис. 96. Морфология агрегата миогеияых клеток через 12 ч культивирования в сус пензии (срез)
в клетки агрегата суспензионной культуры через
Рис. 97. Включение 3Н-тимидина
124 - пласт (суспензионная культура. < сут)
Рис. 9S. Сферическим миосим * ИЗ СУСПеНЗИОВНОЙ КУЛЬТУ*
ва ядер (рис. 99). Форма ядер сдавливании ядра соседними)-
ры округлая или слегка УгЛ0 ом МИосимпласте крупных агр Число ядер в толстом ПОБер^.., поавило, в миосимпластах из суспе достигает нескольких сотен. Какпр^ для МЫШечных волокон
отсутствует поперечная исчер ’в саМых крупных (более ъ г. .
однослойной культуры. Лишь удлиненные миотубоподобны
в диаметре) агрегатах встреча упорядоченным распололени
пласты с поперечной нсчсрченностьк, и У ^
Яттг»п
20»*» .
Агрегат с миосипласти
"ССКИМ ,,аРУ*»ым слоем (4
