Клетки в морфогенезе - Исаева В.В.
ISBN 5-02-005760-6
Скачать (прямая ссылка):
Массовость и синхронность изменений при трансформации морул in vitro делают эти изменения процессом, удобным для изучения, а культивируемые клетки-морулы морского ежа - возможной модельной системой для исследования морфофункциональной трансформации клеток и
сгусткообразования.
Итак, защитные реакции целомоцитов интегрированы с функциями гуморальных факторов. Функционально целомоциты иглокожих можно разделить на две основные группы: амебоциты (фагоциты), осуществляющие функции фагоцитоза, инкапсуляции, образования клеточного агрегата - сгустка, и гранулоциты. Гранулоциты представлены морулярными клетками и клетками с полисахаридными гранулами. При дегрануляции происходит освобождение соответственно эхинохрома или мукополиса-харидов, при полном же разрушении красных морулярных клеток - образование фибриллярного тромба. Дегрануляция - типичная реакция гранулоцитов на повреждающие факторы, направленная на защиту организма. Такая реакция хорошо исследована на гранулоцитах членистоногих (см.: Bohn, 1975; Заварзин, 1982, 1985; Soderhall, Smith, 1986). У членистоногих (за исключением мечехвоста), а также у асцидий и гидроидов гранулярные амебоциты содержат компоненты фенолоксидазной системы, освобождающиеся и функционирующие при дегрануляции (см. обзор: Чага, Соловей, 1986). Фенолоксидазная активность обнаружена в клетках целомической жидкости голотурий - лейкоцитах и сферулоцитах (клетках, подобных или идентичных морулярн'ым) и лизате целомоцитов (Canicatti; Gotz, 1991; Roch et al., 1992; Sammarco, Canicatti, 1992). Эхи-нохром красных морулярных клеток (полигндроксинафтохинон - Koltsova et al., 1981; Servise, Wardlaw, 1984) относится к группе фенольных соединений. Поэтому вполне вероятно, что феноменологическое сходство процессов тромбообразования у морских ежей и членистоногих базируется :: На общности биохимических процессов. Известно, что эхинохром, иафто-
хиновый пигмент, проявляет сильный бактерицидный и бактериостати-ческий эффект (Johnson, 1969а; Servise, Wardlow, 1984). Поданным Джонсон (Johnson, 1969а), гранулы жгутиковых клеток освобождают мукополиса-
153
\ai'y>;iu, коагулирующие вокруг инородного материала, Лря повреждении организма и эхинохром красных морулярных клеток, и мукополисахари-л! • жгутиковых клеток становятся защитными факторами всей целомической ЖИДКОСТИ.
КОНТАКТНЫЕ МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ ЦЕЛОМОЦИТОВ И ГЕМОЦИТОВ В ПОПУЛЯЦИЯХ IN VITRO
Хотя морфогенетические реакции целомоцитов (лейкоцитов) на клеточном и субклеточном уровнях достаточно детально исследованы, описанию паттернов пространственной организации клеточных систем, возникающих при культивировании целомоцитов иглокожих, не было уделено внимания. Пространственные паттерны, порождаемые контактными межклеточными взаимодействиями и прикреплением целомоцитов к искусственному твердому субстрату, не столь разнообразны, как в дифференцирующихся (спнкулогенной и миогенной) культурах, однако заслуживают описания.
В зависимости от условий Еыделения целомоцитов и состава среды in vitro наблюдалось либо преобладание сгусткообразования, агрегации целомоцитов, либо их прикрепления к поверхности искусственного субстрата, распластывание и перемещение. Выделение целомической жидкости из организма животного немедленно вызывает появление сгустков. После отделения клеточных агрегатов от целомической жидкости и помещения их в чашки Петри в морскую воду с добавлением сыворотки наблюдались прикрепление агрегатов и миграция из них клеток, переходящих в однослойную фазу (рис. 113).
Выделение целомической жидкости при одновременном смешивании ее в шприце с раствором ЭДТА предотвращает сгусткообразование. Отделение клеток от‘целомической жидкости и посев их в чашки Петри с морской водой и сывороткой дает однослойную культуру целомоцитов, лишенную крупных клеточных агрегатов и представленную через несколько часов после посева сетью мультиполярных клеток (рис. 114, а). Иа вторые сутки культивирования многие (но далеко не все) целомоциты сливаются, образуя ламеллярные мультиполярные синцитии (рис. 114, б).
При выселении клеток из небольших агрегатов возникает близкий к радиальному паттерн клеточной миграции (рис. 115, о). Относительно равномерное расположение мелких агрегатов приводит к триангуляии* онному разбиению пространства между агрегатами в результате образования соединяющих их линейных мостиков (рис. 115, б). Между соседнн-ми агрегатами образуются клеточные мостики, состоящие из биполярных вытянутых клеток (рис. 115, б, в). Эти мостики, по-видимому, служат субстратом для перемещения других клеток, ориентирующихся вдоль мостиков, что ведет к их утолщению.
Обработка цитохалазином В или D (1-5 мкг/мл) приводит к осферива-нию клеток, нарушению связей между ними, превращению клеточных агрегатов и соединяющих их тяжей в рыхлую россыпь клеток» т.е. к исчезновению описанных пространственных паттернов.
• • r
Рис. ИЗ- Агрегаты целомоцитов морского ежа in vitro
