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

64 ГЛАВА 16

Рис. 16.14. Координированные дифференцировка и морфогенез поджелудочной железы. По мере формирования зачатка поджелудочной железы из энтодермального эпителия в нем повышается синтез специфических белков. Для поддержания формирования протоков и ацинусов необходима мезенхима: содержание специфических продуктов поджелудочной железы зависит от числа клеток, выходящих из митотического цикла. Вначале, когда таких клеток мало, уровень повышается очень незначительно, но после того, как в сформированной ткани накопится достаточно неделящихся клеток, синтез специфических для поджелудочной железы белков резко возрастает. На рисунке уровень синтеза специфических белков сопоставляется с этапами образования панкреатической ткани. (По Wessells, 1977; Rutter et al., 1978.)

Рис. 16.15. Три возможных способа индукционных взаимодействий. (По Grobstein, 1956.)

клетки прекращают делиться, в них дифференцируются аппарат Гольджи и гранулярный эндоплазматический ретикулум, свойственные секреторным клеткам. Как только произойдет накопление таких клеток, их дальнейшая дифференцировка перестает зависеть от мезенхимы, они продолжают накапливать белки, специфичные для дифференцированных клеток данного типа (Spooner et al., 1977). Итак, при нормальных условиях два независимых процесса – морфогенез и цитодифференцировка – при формировании органа координированы.

Природа ближнего взаимодействия при эпителио-мезенхимной индукции

«Ближняя» индукция происходит в том случае, когда индуцирующая ткань располагается вблизи компетентной отвечающей ткани. Необходим ли для таких клеток физический контакт или они могут взаимодействовать на небольшом расстоянии? Принято выделять три типа взаимодействий: контакт между клетками, контакт между клеткой и матриксом и диффузия растворимых сигналов (рис. 16.15) (Grobstein, 1955; Saxen et al., 1976). В некоторых случаях, по-видимому, необходим контакт между клетками. Так, индукция почечных канальцев зачатком мочеточника зависит от их непосредственного контакта. Эта зависимость была продемонстрирована Лехтоненом и Саксеном (Lehtonen, 1975; Lehtonen et al., 1975).

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

БЛИЖНИЕ ТКАНЕВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ 65

Рис. 16.16. Трансфильтровая индукция почечных канальцев. А. Метанефрогенная мезенхима расположена над фильтром, а индуктор (в данном случае – спинной мозг мыши, имитирующий действие зачатка мочеточника) помещен снизу. В мезенхиме сформировались почечные канальцы. Б. Электронная микрофотография, на которой виден клеточный контакт (обозначен стрелкой) через пору фильтра, «разделяющего» метанефрогенную мезенхиму и индуцирующий ее спинной мозг. (Фотографии с любезного разрешения L.Saxen.)

Модифицировав метод Гробстейна, заключавшийся в выращивании индуктора и мезенхимы на разных сторонах пористого фильтра, эти авторы обнаружили, что формирование канальцев в мезенхиме происходит в том случае, если на другой стороне фильтра культивируют индуцирующую ткань (рис. 16.16. А). Когда были приготовлены гистологические срезы через эту конструкцию, оказалось, что небольшие отростки индуцирующей ткани проросли через поры фильтра и пришли в контакт с мезенхимой (рис. 16.16. Б). Путем изменения толщины фильтра им удалось показать зависимость индукции от межклеточных контактов. Сходная ситуация наблюдается в природе. У мышей, гомозиготных по мутации Danforth's short tail, почки не развиваются. Зачаток мочеточника у них подрастает на расстояние клеточного диаметра до мезенхимы и останавливается. В отсутствие контакта индукции не происходит (Gluecksohn-Schoenheimer, 1943). При индукции зубов (Slavkin, Bringas, 1976) и подчелюстной слюнной железы (Culler, Chaudhry, 1973) контакты между мезенхимными и эпителиальными клетками можно увидеть с помощью электронного микроскопа (рис. 16.17).

Данные по другим органам свидетельствуют о том, что внеклеточный матрикс клеток одного типа вызывает дифференцировку другого набора клеток. Как уже упоминалось, дифференцировка эпителия роговицы зависит от индукционного влияния капсулы хрусталика (Hay, Revel, 1969). В отличие от индукции почки, которая, очевидно, требует живой ткани индуктора, мертвая капсула хрусталика также оказывает свое действие, поскольку на ней присутствует коллаген: и вообще практически любой источник коллагена будет индуцировать клетки эпителия роговицы к синтезу своего матрикса (Hay, Dodson, 1973; Meier, Hay, 1974). Если между капсулой хрусталика и эпителием роговицы поместить