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

САГА О ЗАРОДЫШЕВОМ ПУТИ 289

Рис. 22.38. Суммарная сводка предполагаемых событий, объясняющих, каким образом уровень цАМФ ооцита мог бы регулировать завершение мейоза ооцитом. Уровень цАМФ в ооците обусловлен, по крайней мере частично, его поступлением из фолликулярных клеток. Через мембраны цАМФ пройти не может, но он способен проникать в ооцит по щелевым контактам, соединяющим ооцит с его фолликулярными клетками. При разрушении контактов уровень цАМФ в ооците снижается, что приводит к снятию блока мейоза.

Рис. 22.37. Коммуникация между ооцитом и клетками гранулезы. А. Ооцит овцы, окруженный zona pellucida в фолликулярными клетками. Отростки клеток гранулезы фолликула пронизывают zona pellucida и контактируют С ооцитом. Б. Электронная микрофотография, на которой волны щелевые контакты между отростками фолликулярной клетки и ооцитом у макака-резуса. Щелевые контакты (обозначены стрелками) окрашены ионами лантана. (А из Moore, Cran, 1980; фотография с любезного разрешения авторов. А - из Anderson. Albertini, 1976; фотография с любезного разрешения D. Albertini.)

rensen, Wassarman. 1976). Ранние исследования показали, что заключенный в фолликул ооцит (в условиях как in vivo, так и in vitro) без воздействия гонадотропинов не созревает, тогда как ооцит, извлеченный из фолликула, способен возобновить мейоз даже без гормональной стимуляции (Pincus, Enzmann, 1935).

Отсюда можно заключать, что при нормальном развитии мейоз ингибирован фолликулярными клетками, а его инициация вызывается гонадотропинами. Это предположение о регуляции мейоза фолликулярными клетками подтверждается данными о том, что клетки кумулюса связаны с ооцитом посредством своих отростков, пронизывающих блестящую оболочку, и что эти отростки несут щелевые контакты, позволяющие небольшим молекулам проходить между клетками кумулюса фолликула и ооцитом (рис. 22.37; Anderson, Albertini, 1976; Gilula et al., 1978).

Наблюдения, свидетельствующие о том, что при повышении уровня цАМФ наблюдается ингибирование созревания ооцита (Cho et al., 1974), послужили основанием для предположения, что блок мейоза поддерживается транспортом цАМФ через щелевые

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

290 ГЛАВА 22

контакты из фолликулярных клеток в ооцит (Dekel, Beers, 1978, 1980). Всплеск синтеза ЛГ мог бы служить триггером созревания, если бы он прерывал коммуникации через щелевые контакты, подавляя таким образом транспорт цАМФ в ооцит. Несколько групп данных подкрепляют эту гипотезу. Во-первых, снижение концентрации цАМФ играет решающую роль для возобновления мейоза. Дезинтеграция зародышевого пузырька может быть предотвращена, если в выделенных из фолликулов яйцеклетках ингибировать разрушение цАМФ или прямо воздействовать на них цАМФ (Bornlaeger et al., 1986). Снижение концентрации цАМФ в ооците происходит непосредственно перед возобновлением мейоза (Schultz et al., 1983). Механизм, посредством которого снижение уровня цАМФ приводит к возобновлению мейоза. неизвестен, но предполагается, что падение уровня цАМФ приводит к снижению концентрации цАМФ-зависимой протеинкиназы. Этот фермент, по-видимому, отвечает за фосфорилирование особых белков, которые в фосфорилированном состоянии поддерживали бы мейотический блок. Если ингибиторы этой протеинкиназы инъецировать в ооцит мыши, то мейоз может возобновиться даже в присутствии цАМФ (рис. 22.38; Bornslaeger et al., 1986).

Во-вторых, гонадотропины, по-видимому, ответственны за нарушение связи между ооцитом и фолликулярными клетками. Последние служат важным источником цАМФ ооцита, поэтому изменения концентрации цАМФ, фолликулярных клеток скажутся на уровне цАМФ ооцита (Racowsky, 1985; Bornslaeger, Schultz, 1985). Этим, наверное, можно объяснить, почему окруженный фолликулярными клетками ооцит находится в состоянии блокированного мейоза и освобождается от этого блока при удалении фолликулярных клеток.

Всплеск синтеза гонадотропина, однако, может поднять концентрацию цАМФ фолликулярных клеток на новые уровни. В ответ на это повышение зрелые фолликулярные клетки синтезируют гиалуроновую кислоту, которая вызывает физический разрыв контактов между отростками фолликулярных клеток и ооцитом (Eppig, 1979; Larsen et al., 1986). В результате мостики между фолликулярными клетками гранулезы и ооцитом, по которым перетекает цАМФ, прерываются, и ооцит млекопитающего возобновляет мейоз (Dekel, Sherizly, 1985; Racowsky, Satterlie, 1985).

Как и ооциты амфибий, овулировавший ооцит мыши блокирован на метафазе второго деления мейоза и в этом состоянии происходит его оплодотворение. Было показано (Paules et al., 1989), что созревающие ооциты мыши также содержат цитостатический фактор рр39^mos. Если трансляция гена c-mos, ответственного за этот фактор, специфически прервана, то ооцит не выделяет первое полярное тельце и не проходит нормальное созревание. Очевидно, что к созреванию яиц и амфибий, и млекопитающих ведут сходные события.

И яйцо, и спермий обречены на гибель, если они не встретятся. Итак, мы вновь оказались там, откуда начали – подошли к оплодотворению. Как говорил Ф. Р. Лилли в 1919 г.: «Элементы, которые соединяются, представляют собой одиночные клетки, и каждая из них находится на краю гибели, однако в результате соединения этих клеток возникает новая особь, являющаяся очередным звеном в бесконечном процессе Жизни».