Литература БФХ / molekuljarnaja biologija kletki v3

351

Рис. 19-60. Конусы роста в развивающемся спинном мозгу трехдневного куриного эмбриона, видимые на поперечном срезе, окрашенном по Гольджи. У большинства нейронов, по-видимому, пока только один длинный отросток - будущий аксон. Конусы роста вставочных нейронов остаются внутри спинного мозга, конусы роста мотонейронов выходят из него (чтобы направиться к мышцам), а конусы роста сенсорных нейронов прорастают в спинной мозг извне (оттуда, где расположены их тела). Многие клетки центральных областей спинного мозга у эмбриона еще делятся и пока не дифференцировались в нейроны и глиальные клетки. (S. Ramón у Cajal, Histologie du Systéme Nerveux de 1'Homme et des Vertébrés, Paris: Maloine, 1909 1911; reprinted, Madrid: C.S.I.C., 1972.)

роста служит одновременно и «локомотивом», и приспособлением, направляющим отросток по надлежащему пути.

Большая часть имеющихся ныне сведений о свойствах конусов роста получена при изучении нервной ткани в культуре. Эмбриональные нервные клетки in vitro выпускают отростки, которые трудно идентифицировать как аксоны или дендриты и которые получили поэтому нейтральное название нейритов. Конус роста на конце каждого нейрита продвигается со скоростью около 1 мм в сутки. Это широкая утолщенная часть нейрита, похожая на ладонь со множеством длинных тонких микрошипиков, или филоподий, напоминающих пальцы (рис. 19-61). Филоподии находятся в непрестанном движении: в то время как одни втягиваются обратно в конус роста, другие, наоборот, удлиняются, отклоняются в разные стороны, прикасаются к субстрату и могут прилипать к нему. «Перепонки» между филоподиями покрыты складчатой, как бы «гофрированной» мембраной (разд. 11.2.11). Как показывает электронная микроскопия, микротрубочки и микрофиламенты, имеющиеся в нейрите, в конусе роста оканчиваются, и широкая «ладонь» этого конуса заполнена уплощенными мембранными пузырьками, а также содержит митохондрии (рис. 19-62). В волнистых краях конуса роста и в филоподиях находится густая сеть актиновых филаментов. Все эти данные, полученные с помощью микроскопа, позволяют предпола-

Рис. 19-61. Конусы роста: микрофотографии, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа. А. Конусы роста на конце нейрита куриного симптического нейрона в культуре. Бывший ранее единственным, конус роста недавно разделился на два. Обратите внимание на многочисленные филоподии и на то, что нейрит имеет вид натянутой струны в результате продвижения конусов роста, которые часто бывают единственными точками прочного сцепления с субстратом. Б. Конус роста сенсорного нейрона, «ползущий» по внутренней поверхности эпидермиса головастика Xenopus in vivo. (A - из D. Bray, Cell Behaviour [R. Bellairs, A. Curtis, G. Dunn, eds.] Cambridge, U.K.: Cambridge University Press, 1982; Б - из A. Roberts. Brain Res., 118, 526-530, 1976.)

352

Рис. 19-62. Электронная микрофотография среза конуса роста. Видны многочисленные пузырьки неправильной формы, ограниченные мембраной. По-видимому, это связано с высокой интенсивностью экзоцитоза и эндоцитоза. (С любезного разрешения Gerald Shaw.)

гать, что конус роста продвигается вперед способом, напоминающим передвижение ведущего края таких клеток, как нейтрофилы и фибробласты

(разд. 11.6.4).

19.7.5. В конусе роста скапливаются и используются материалы, необходимые для роста [53]

Конус роста служит не только «локомотивом» для удлинения нейрита, но и участком, где встраиваются новые компоненты растущей клетки (рис. 19-63). Поскольку в нейроне рибосомы сосредоточены главным образом в теле клетки, именно оно и должно быть местом синтеза белков, используемых для роста нейрита. В теле клетки синтезируются и новые мембраны, которые затем переносятся в форме мелких пузырьков к конусу роста с помощью быстрого аксонного транспорта (разд. 19.1.4). По мере поступления этих пузырьков в конус роста они включаются в плазматическую мембрану путем экзоцитоза. Хотя часть мембранного материала вновь поглощается при эндоцитозе и используется повторно, в общем итоге его количество при росте нейрита возрастает. Данные о таком способе роста были получены при наблюдении за передвижением мелких частиц пыли, прилипших к наружной поверхности растущего нейрона: частицы на поверхности самого конуса роста быстро продвигаются, тогда как частицы, находящиеся ближе к основанию нейрита, остаются неподвижными относительно тела клетки даже при удлинении отростка. «Рельсами» для быстрого аксонного транспорта служат микротрубочки (разд. 11.4.8); очевидно, мембранные пузырьки, передвигающиеся вдоль микротрубочек, доставляются к тем местам, где эти пути оканчиваются. Различные эксперименты позволяют предположить, что от микротрубочек зависит, где может образоваться конус роста, так как они способны регулировать доставку мембран.

В то же время и сами микротрубочки должны расти, так же как и остальной цитоскелет. С потоком медленного аксонного транспорта

353

Рис. 19-63. На этих схемах показано, как транспортируется материал, необходимый для роста нейрита, из тела клетки к конусу роста, где происходит его включение. Для простоты показана только одна микротрубочка. Микротрубочки служат путями для быстрого аксонного транспорта мембранного материала. Тубулин переносится от тела клетки с помощью медленного аксонного транспорта. Место добавления субъединиц для удлинения микротрубочек еще точно не установлено.

(разд. 19.1.4) из тела клетки переносится тубулин, но еще не ясно, где происходит сборка субъединиц в микротрубочки. Известно, однако, что обычно микротрубочки ориентированы таким образом, что их плюс-концы (быстро растущие концы, см. разд. 11.4.2) направлены к конусу роста. Известно также, что конусы роста необычайно чувствительны к локальному воздействию препаратов, препятствующих сборке микротрубочек. Это позволяет думать, что микротрубочки удлиняются путем добавления субъединиц в конусе роста.

19.7.6. Движение конуса роста in vitro может направляться избирательной адгезией, хемотаксисом и электрическими полями [52, 54]

«Упрощенные» условия клеточной культуры дают возможность исследовать механизмы, которые могли бы направлять движение конусов роста у интактного животного. Конусы роста, так же как нейтрофилы и фибробласты, при выборе субстрата предпочитают поверхности, к которым они прилипают наиболее прочно (рис. 19-64). По мере продвижения вперед конусы роста непрерывно вытягивают микрошипики к участкам, лежащим впереди и сбоку. Некоторые из этих выступов могут прикоснуться к менее адгезивному субстрату и в этом случае относительно быстро втягиваются обратно; другие встречают более адгезивную поверхность и сохраняются дольше. По-видимому, микрошипики, словно щупальца, исследуют близлежащие поверхности и направляют конус роста по пути с наиболее сильными адгезивными свойствами.

Однако на продвижение конусов роста влияет не только адгезивность субстрата. Важна также форма поверхности - например, конусы роста, «прицепившиеся» к волокнам, будут склонны двигаться вдоль них (феномен, называемый "contact guidance"). Определенное влияние, видимо, оказывают и вещества, растворенные во внеклеточной жидкости.

354

Рис. 19-64. Можно проследить за выбором субстрата конусом роста, культивируя клетки в чашке, поверхность которой сначала покрыта полиорнитином, а затем сверху нанесены квадраты из палладия. Так как поверхность клеток чаще всего заряжена отрицательно, клетки сильно прилипают к полиорнитину, который несет положительный заряд. Конусы роста продвигаются по «дорожкам» из полиорнитина и избегают палладия; но если клетке предоставлен выбор между палладием и еще менее адгезивным субстратом, они будут перемещаться по палладию. А. Фазовоконтрастная микрофотография при сильном увеличении, показывающая конусы роста на границе между двумя субстратами. Б. То же при меньшем увеличении; пути, выбираемые конусами роста, обозначены нейритами, которые тянутся за ними и остаются прикрепленными к полиорнитину. (P. Letourneau, Dev. Biol., 44, 92-101, 1975.)

Если эмбриональный ганглий с сенсорными нейронами, которые будут иннервировать, например, челюсть, поместить в культуре на расстоянии около миллиметра от зачатка челюсти, нейриты будут расти преимущественно в сторону этого зачатка; это позволяет предположить, что ткань-мишень секретирует молекулы, вызывающие хемотаксический эффект. Электрическое поле тоже оказывает сильное направляющее воздействие, заставляя конусы роста в культуре нервной ткани продвигаться к катоду; электрическое поле в 7 мВ/мм уже эффективно.

Хотя подобные эксперименты in vitro показывают, какие факторы способны направлять движение конусов роста, они ничего не говорят о том, какой именно вид воздействия играет главную роль в развивающемся организме.

Ограничено ли продвижение конусов роста специфическими путями или эти пути выбираются путем проб и ошибок? Некоторые ответы удалось получить, исследуя поведение конусов роста в естественных условиях.

19.7.7. In vivo конус роста направляет движение нейрита по строго определенному пути ("pathway guidance") [55]

Обычно в живом организме конусы роста продвигаются к своим мишеням по строго определенным путям. Изучение действующих при этом механизмов у большей части позвоночных затруднено; несколько проще проводить исследования на некоторых беспозвоночных, например на прямокрылых насекомых, у которых можно детально проследить иннервацию развивающихся конечностей (рис. 19-65).

Сенсорные нейроны, иннервирующие у этих насекомых конечности, образуются у эмбриона из особых клеток в эпителии зачатков ног; тела нервных клеток остаются на периферии, а аксоны прорастают в центральную нервную систему по точно определенным зигзагообразным путям. Эти пути прокладываются в каждой конечности одним или двумя аксонами-пионерами, которые можно селективно окрасить с помощью антител или путем инъекции в тело клетки флуоресцентного красителя люциферина желтого. В результате можно увидеть, что на каждом повороте пути конусы роста «первопроходцев» вступают в контакт со специфическими клетками, которые служат чем-то вроде «дорожных указателей» (рис. 19-66). Конусы роста образуют на этих клетках временные щелевые контакты: если ввести в аксон краситель, то эти вспомогательные клетки тоже ярко окрасятся. Микрошипики, выпускаемые первыми конусами роста, достигают длины 50 или даже 100 мкм; этого достаточно, чтобы дотянуться до следующей клетки-указателя на пути аксона. Микрошипики, вступившие в контакт с такой клеткой, стабилизируются, а остальные втягиваются обратно. Таким образом конус роста продвигается шаг за шагом к центральной нервной системе. Если клетку-указатель разрушить лазерным лучом раньше, чем конус роста достигнет ее, то конус в этой точке «заблудится» (рис. 19-66). На тех участках пути, где в норме нет клеток-указателей, конус роста будет продвигаться в соответствии с адгезивностью базальной мембраны. лежащей под эпителием конечности (разд. 14.2.15). На всем пути конус роста продвигается благодаря специфическим молекулам на его поверхности, которые позволяют ему прилипать к соответствующему субстрату. Некоторые из этих адгезионных молекул уже идентифицированы.

355

19.7.8. Конусы роста используют специфические адгезионные молекулы для сцепления с поверхностью клеток и внеклеточным матриксом

[56]

Как только первые нейриты проложили путь, другие следуют за ними по принципу контакта: конусы роста прилипают к уже существующим нейритам и продвигаются вдоль них. Это универсальная тенденция, наблюдаемая как у позвоночных, так и у беспозвоночных. Поскольку существует сильная адгезия между нейритами и между нейритом и конусом роста, нервные волокна у взрослого животного оказываются сгруппированными в плотные параллельные пучки (фасцикулы). Таким же путем образуются крупные периферические нервы позвоночных, видимые невооруженным глазом (хотя впоследствии отдельные аксоны изолируются друг от друга оболочками из шванновских клеток). У позвоночных найдены специфические интегральные мембранные гликопротеины, обеспечивающие адгезию между нейритами. Примерами могут служить два хорошо изученных гликопротеина - так называемая

молекула адгезивности нервных клеток, или N-CAM (разд. 14.3.6), и гликопротеин L1,

известный также как молекула адгезивности нейрон-глия, или Ng-CAM. Было показано, что антитела к этим белкам, относящиеся к суперсемейству иммуноглобулинов (разд. 14.3.6), подавляют тенденцию развивающихся нейритов к образованию пучков и нарушают нормальный рост аксона (в разной степени в разных частях нервной системы). N-CAM имеется не только у нейронов, но и у глиальных клеток, а во время развития и регенерации и на многих других клетках, включая мышечные. В последнем случае эти молекулы, возможно, помогают «притягивать» конусы роста мотонейронов в те области, где должны сформироваться синапсы.

Движение конусов роста направляется их прилипанием не только к поверхности других клеток, но и к различным компонентам внеклеточного матрикса. Важным примером может служить регенерация нерва.

Рис. 19-65. Микрофотография зародыша прямокрылого (вид снизу), полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа. Видны зачатки конечностей (показано стрелкой). (D. Bentley, H. Keshishian, Science, 218, 1082-1088, 1982. Copyright 1982 by the AAAS.)

Рис. 19-66. В конечности у зародыша прямокрылого первые аксоны выбирают направление роста с помощью специальных клеток-«указателей». Если эти клетки разрушены, аксоны не способны выбрать верный путь. Позднее из клеток-указателей развиваются нейроны, аксоны которых направляются к ЦНС по путям, проложенным аксонами-первопроходцами. (По D. Bentley, M. Caudy, Nature, 304, 62-65, 1983.)

356

Если перерезать периферический нерв, то аксоны обычно регенерируют с помощью конусов роста, образующихся на разрезанных концах. Эти конусы движутся по тоннелям из базальной пластинки, которую ранее создали шванновские клетки, одевавшие аксоны дистальной, дегенерировавшей части нерва. Имеются данные в пользу того, что ключевую роль в этом процессе играют ламинин (разд. 14.2.15) или комплекс ламинина с протеогликаном, содержащим гепарансульфат: они связываются с рецепторами, которые находятся в мембране конуса роста и относятся к семейству интегринов (разд. 14.2.17). Ламинин и упомянутый комплекс ускоряют рост нейритов in vitro, а антитела к комплексу подавляют регенерацию нервов in vivo.

Хотя белки, подобные N-CAM, Ng-CAM и ламинину, играют, по-видимому, важную роль в клеточной адгезии и в управлении миграцией конусов роста, свойства этих белков не дают ясного ответа на главный вопрос: почему одни конусы роста выбирают один путь, тогда как другие предпочитают другой?

19.7.9. Организация нервных связей определяется различиями в свойствах нейронов: теория нейронной специфичности [57]

В развивающейся конечности куриного зародыша, как и в других подобных случаях, конусы роста аксонов продвигаются по строго определенным путям (рис. 19-67). Эти пути на своем протяжении ветвятся, и разные ветви идут к разным мишеням. Поэтому в каждой из точек ветвления перед конусом роста встает проблема выбора одного из возможных направлений. Этот ряд последовательных выборов осуществляется в соответствии с точными правилами, и в результате создается высокоупорядоченная система соединений между нейронами и их клеткамимишенями. Такие соединения можно проследить при помощи метода с использованием пероксидазы хрена (разд. 19.1.5). Оказалось, что тела мотонейронов, иннервирующих одну и ту же мышцу, образуют компактную группу, расположенную у всех особей

Рис. 19-67. Зачатки крыльев восьмидневного куриного зародыша (световая микрофотография, препарат окрашен серебром, чтобы выявить расположение нервов). Сравните правое крыло с левым: нервы располагаются на обеих сторонах тела почти в точности симметрично, что указывает на существование эффективной системы, направляющей рост нервов. Отдельные конусы роста должны делать выбор в каждой точке разветвления пути, и этот выбор делается в соответствии со строгими правилами.

357

Рис. 19-68. Здесь показано, как можно использовать ретроградный перенос пероксидазы хрена (ПХ) для выявления спинномозговых мотонейронов, иннервирующих определенную мышцу. Для ясности размеры нейронов, изображенных на поперечном разрезе, преувеличены и показано только три нейрона. На самом деле к каждой мышце подходит нерв, содержащий отростки множества нервных клеток (обычно нескольких сотен), тела которых в спинном мозгу расположены тесной группой.

в одном и том же участке спинного мозга, а тела клеток, иннервирующих разные мышцы, находятся в разных участках (рис. 19-68).

Как же происходит выбор пути? Не попадают ли конусы роста в разные места назначения просто в зависимости от исходной позиции, подобно автомашинам на скоростном шоссе, где запрещено менять полосу движения? Чтобы проверить эту гипотезу, у раннего зародыша вырезали кусочек нервной трубки и перевертывали его на 180° еще до того, как начинался рост аксонов. Тогда мотонейроны, первоначально предназначенные для иннервации мышцы А, оказывались на месте нейронов для мышцы В, и наоборот. Как выяснилось, если перемещение не слишком велико, то конусы роста перемещенных нейронов все же приходят к мышцам, соответствующим первоначальному положению нейрона в нервной трубке, хотя для этого они вынуждены двигаться по измененным путям (рис. 19-69). Это означает, что нейроны, предназначенные для разных мышц, не эквивалентны (разд. 16.4.6): подобно нейронам головного мозга у мышей reeler, они различаются не только своим расположением, но и какими-то внутренними химическими особенностями. Такую неэквивалентность нейронов обычно называют нейронной специфичностью. Как уже говорилось в гл. 16, клетки соединительной ткани в различных областях зачатка конечности тоже неэквивалентны, так что различия между ними могли бы определять выбор того или иного пути тем или иным конусом роста.

В центральной нервной системе как у позвоночных, так и у беспозвоночных тоже, судя по имеющимся данным, определенные группы нейронов или глиальных клеток несут специфические метки, которые узнаются другими нейронами и тем самым помогают установить избирательные нервные связи. Но мы еще почти ничего не знаем о молекулах, участвующих в таких процессах как в центральной, так и в периферической нервной системе.

Рис. 19-69. Схематически представленный здесь эксперимент на курином зародыше показывает, что мотонейроны даже после их перемещения посылают свои аксоны к тем мышцам, которые соответствуют первоначальному положению этих нейронов в спинном мозгу зародыша. Обратите внимание, что аксоны мотонейронов, расположенных на разных уровнях спинного мозга, сближаются, образуя сплетение у основания конечности, а затем расходятся для иннервации различных мышц. Конус роста, проходящий через сплетение, должен выбрать один из многих путей.

358

19.7.10. Ткани-мишени выделяют нейротропные факторы, регулирующие рост и выживание нервных клеток [58]

В начальном участке пути движение конуса роста направляется тканями, в которых он перемещается; приблизившись к месту назначения, конус роста попадает под влияние мишени - часто еще до прямого соприкосновения с нею - благодаря действию нейротропных факторов, выделяемых клетками-мишенями. Как мы уже видели на примере ганглия, иннервирующего зачаток челюсти, такие факторы могут служить хемотаксическими аттрактантами для конусов роста. Однако еще важнее то, что от них зависит выживание конусов роста, ветвей аксона и целых нейронов.

Первым из нейротропных факторов был идентифицирован фактор роста нервов (ФРН), и в настоящее время он лучше всего изучен. Этот фактор был открыт случайно в ходе экспериментов с трансплантацией тканей и опухолей куриным эмбрионам. Трансплантаты одного вида опухолей необычайно обильно иннервировались и вызывали значительное разрастание определенных групп периферических нейронов в близлежащих областях. Такому влиянию подвергались нейроны только двух категорий: сенсорные и симпатические (подкласс периферических вегетативных нейронов, регулирующих сокращение гладкой мускулатуры и функцию экзокринных желез). Экстракты из опухоли стимулировали также рост нейритов в культуре этих нейронов. Дальнейшие исследования показали, что в культуре другой ткани-слюнной железы самца мыши - такой же стимулирующий фактор образуется в огромных количествах. Эта «игра природы» пока еще не разгадана, так как образование ФРН клетками слюнной железы не имеет видимой связи с главной функцией этого фактора, но так или иначе открылась возможность получать чистый ФРН в количествах, достаточных для выяснения его химической природы и изучения его функций. Оказалось, что активность связана с белкомдимером, содержащим две идентичные полипептидные цепи из 118 аминокислотных остатков каждая. После того как ФРН был выделен в чистом виде, появилась возможность получать антитела, блокирующие его действие. Если антитела к ФРН ввести мыши, у которой развитие нервной системы еще не закончено, то большая часть симпатических нейронов и некоторые сенсорные нейроны погибнут.

Точно так же и в культуре ткани без ФРН симпатические нейроны и часть сенсорных нейронов погибают; если же ФРН присутствует, они выживают и образуют нейриты (рис. 19-70). Влияние на выживание нейронов и на образование нейритов - два разных эффекта ФРН. Это можно наглядно показать, если поместить клетки в средний отсек культуральной чашки, отделенный от двух боковых отсеков перегородкой, которая препятствует смешиванию сред, но допускает прорастание нейритов (рис. 19-71). Когда ФРН имеется во всех трех отсеках, нейриты прорастают во все три. Если в одном из боковых отсеков ФРН отсутствует, нейриты в него не прорастают. И наконец, если ФРН удалить из бокового отсека, в котором уже появились нейриты, то они уменьшаются и втягиваются до перегородки между отсеками. Клетки в центральном отсеке не смогут выжить и выпустить отростки, если ФРН не будет присутствовать здесь с самого начала; но если вначале во все отсеки добавить ФРН, а затем, после того как нейриты прорастут в боковые отсеки, убрать ФРН из центрального, то клетки выживают и рост нейритов в боковых отсеках продолжается.

Таким образом, ФРН не только оказывает локальное воздействие на отдаленные части клетки, поддерживая и стимулируя рост нейритов и конусов роста, но служит также фактором выживания для всей клетки в целом. При локальном воздействии на конус роста наблюдается прямой, быстрый эффект, не зависящий от связи с телом клетки; если

359

Рис. 19-70. А. Симпатический ганглий, культивируемый в течение 48 ч с ФРН (вверху) и без него (внизу) (микрофотография в темном поле). Нейриты прорастают из симпатических нейронов только в присутствии ФРН. Каждая культура содержит также шванновские клетки, мигрировавшие из ганглия, но ФРН на эти клетки не влияет. Б. Поведение сенсорных нейронов, которые росли 24 ч в среде с ФРН (слева), в контрольной среде без ФРН (в середине) и в среде, содержащей экстракт скелетной мышцы (справа) (фазовоконтрастные микрофотографии).

Сенсорные нейроны, представленные в верхнем ряду, иннервируют главным образом поверхность тела (но, кроме того, посылают небольшое число отростков к скелетным мышцам и другим мишеням). Большая часть этих клеток реагирует на ФРН так же, как и симпатические нейроны, показанные на фото А. Сенсорные нейроны на фотографиях нижнего ряда в норме иннервируют скелетные мышцы (обеспечивая сенсорную обратную связь). Эти нейроны нечувствительны к действию ФРН, но сильно реагируют на добавление экстракта, приготовленного из скелетной мышцы. (А -с любезного разрешения Naomi Kleitman; Б из A.M. Davies. Dev. Biol., 115; 56-67, 1986.)

среду, содержащую ФРН, заменить средой без ФРН, то конусы роста уже через 1-2 мин прекратят движение. Помимо непосредственной реакции на ФРН конусы роста клеток, чувствительных к ФРН, поглощают его путем эндоцитоза, а затем ФРН в пузырьках переносится с помощью ретроградного аксонного транспорта к телу нейрона, где этот фактор (или какой-то внутриклеточный посредник), по-видимому, предотвращает гибель клетки.

19.7.11. В результате гибели клеток число выживших нейронов регулируется в соответствии с количеством тканимишени [59]

У позвоночных спинномозговые сенсорные ганглии образуются по сегментарной схеме, соответствующей ряду позвонков в позвоночнике. Каждый ганглий состоит из группы сенсорных нейронов, происшедших из нервного гребня и посылающих один нейрит наружу, к периферии тела, а другой - внутрь, к спинному мозгу. Вначале зачатки всех ганглиев одинаковы по размерам, но у взрослого животного ганглии тех сегментов тела, где прикреплены конечности, содержат гораздо больше нейронов, чем ганглии других сегментов (рис. 19-72). Такое различие обусловлено главным образом гибелью клеток: значительная часть нейронов во многих ганглиях погибает. Если на ранней стадии развития удалить зачаток конечности, то ближайшие к нему ганглии уменьшатся до размеров остальных; и напротив, если в грудную область зародыша пересадить еще один, добавочный зачаток конечности, то он будет иннервироваться и на этом уровне в ганглии сохранится необычно большое число нейронов. Полагают, что выживание нейронов ганглия в соответствии с количеством ткани-мишени в значительной степени

360

Рис. 19-71. Схема эксперимента на культуре ткани, доказывающего, что симпатические нейроны не только нуждаются для своего выживания в ФРН, но посылают конусы роста лишь туда и поддерживают нейриты лишь в тех областях, где имеется ФРН. Обратите внимание, что до тех пор, пока клетка имеет нейриты, доходящие до участков с ФРН, для выживания клетки не требуется присутствия ФРН в области ее тела.

опосредуется ФРН, выделяемым этой тканью. Если на определенной стадии развития в эмбрион ввести дополнительное количество ФРН, то многие из тех нейронов, которые в норме погибли бы, сохранятся, так же как и нейроны в области ампутированного зачатка конечности.

Может показаться, что образовывать избыточные нейроны, а затем частично уничтожать их с целью регулирования их числа слишком расточительно. И все же эта стратегия широко используется у позвоночных в процессах развития как сенсорных, так и моторных нейронов, как в центральной нервной системе, так и в периферической. Например, около 50% всех мотонейронов, иннервирующих скелетные мышцы, погибают в процессе развития зародыша в течение нескольких дней после установления контакта с мышцами-мишенями. По-видимому, выживание нейронов в этих системах регулируют разнообразные трофические факторы, вроде ФРН, выделяемые клетками-мишенями. Такая

Рис. 19-72. Регуляция выживания нервных клеток в сенсорных спинномозговых ганглиях куриного эмбриона. Изображены ганглии и нервы 8-9- дневного зародыша. Размеры каждого ганглия соответствуют числу выживших нейронов, которое в свою очередь зависит от количества ткани,

иннервируемой данным ганглием. (По V. Hamburger, J. Exp. Zool. 68: 449 -494, 1934 а. J.Exp. Zool., 80; 347-389, 1939.)