Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гилберт С. Биология развития. Т.3.doc ,БИР.doc
Скачиваний:
365
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
22.18 Mб
Скачать

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

БЛИЖНИЕ ТКАНЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 63

с опухолью Вилма (рака эмбриональных клеток почки). Кодируемый им белок обладает последовательностью, характерной для фактора транскрипции с доменом «цинковый палец», а гибридизация in situ показала, что этот ген в норме экспрессируется в мезенхиме почек, гонад и мезотелия. В случае почки человека мРНК WT2-1 не экспрессируется ни в зачатке мочеточника, ни в неиндуцированной мезенхиме. Однако она легко выявляется в конденсирующихся агрегатах и в S-образном эпителии (Pritchard-Jones et al., 1990; van Heyninger et al., 1990). Другие эпителиальные структуры не ограничены в своем ответе на стимул так жестко, как зачаток мочеточника. Например, эпителий, выстилающий энтодермальные трубки, будет развиваться по-разному в зависимости от положения. Оказывается, что развиваться no-разному заставляет эпителий каждая мезенхимная область (рис. 16.12). Подобная региональная специфичность мезенхимной индукции с наибольшей очевидностью наблюдается при формировании дыхательной системы. Дыхательный эпителий не так привередлив, как почечный или слюнной, и может отвечать на воздействие разнообразных типов мезенхимы. При развитии млекопитающих этот ответ может быть двояким. В области шеи эпителий растет прямо, формируя трахею. Входя

Рис. 16.13. Дифференцировка презумптивного эпителия легкого в зависимости от источника индуцирующей мезенхимы. После того как эмбриональный эпителий легкого мыши разветвился на два бронха, весь зачаток был вырезан и затем продолжал развиваться в условиях культуры. Правый бронх остался интактным, а на верхушку левого помещена мезенхима трахеи. Верхушка правого бронха образовала характерные для легкого ветви, тогда как на верхушке левого бронха ветвления не произошло. (Из Wessells. 1970; фотография с любезного разрешения N. Wessells.)

в грудной отдел, он ветвится, образуя два бронха и затем легкие. Легочный эпителий можно изолировать на стадии, когда он только что разделился на два бронха, и культивировать правую и левую сторону при разных условиях. На рис. 16.13 представлены результаты такого эксперимента. Правый бронхиальный эпителий сохраняет свою мезенхиму, тогда как левый окружен мезенхимой трахеи (Wessells, 1970). Под действием легочной мезенхимы правый бронх пролиферирует и ветвится, а бронх слева продолжает рост без ветвления. Таким образом, дыхательный эпителий характеризуется исключительной зависимостью от среды и способен дифференцироваться в разнообразные энтодермальные структуры.

Координированная дифференцировка и морфогенез поджелудочной железы

Если индукция той или иной структуры произошла, то структура эта начинает дифференцироваться. Этот процесс особенно интенсивно изучался на примере развивающейся поджелудочной железы мыши. Дорсальная поджелудочная железа мыши закладывается в виде карманообразного выпячивания энтодермального эпителия, который врастает в область панкреатической мезенхимы. Взаимодействуя с эпителием, мезенхимные клетки заставляют его формировать пальцеобразные ответвления, заканчивающиеся сферическими кластерами клеток, называющимися ацинусами. Этот процесс подобен тому, что наблюдается в случае слюнных и молочных желез, а ацинарные клетки вырабатывают и секретируют белки, характерные для данного органа. В поджелудочной железе большая часть ее клеток образует пищеварительные ферменты (карбоксипептидазу, липазу, трипсин), которые экспортируются через протоки поджелудочной железы в тонкий кишечник. Другие клетки панкреатического эпителия, отпочковываясь, дают начало островкам Лангерганса, две основные популяции клеток которых секретируют инсулин (бета-клетки) и глюкагон (альфа-клетки).

Было показано (Rutter et al., 1964), что до образования панкреатического дивертикула соответствующая область энтодермы не содержит ни белков, специфичных для поджелудочной железы, ни их мРНК (рис. 16.14). Первые панкреатические белки появляются сразу, как только начинает формироваться первоначальное выпячивание. Таким образом, морфогенез и дифференцировка поджелудочной железы тесно связаны. Пока поджелудочная железа претерпевает морфогенез (характеризующийся быстрыми митозами и формированием протока и ацинусов), уровень синтеза этих белков низок. По мере развития железы некоторые ацинарные