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

68 ГЛАВА 16

обнаружены: эта индукция может происходить при наличии фильтра, разделяющего клетки обоих компонентов (Toivonen, 1979).

Сходная ситуация может иметь место и при развитии поджелудочной железы. Исследователи из лаборатории Раттера (Rutter et al., 1978) выделили из различных мезенхимных тканей гликопротеин, способный инициировать дифференцировку панкреатических эпителиальных клеток. Этот мезенхимный фактор может связываться с сефарозными (пластиковыми) бусинами. Фрагменты панкреатического эпителия, прикрепившиеся своими базальными концами к бусинам, адсорбировавшим мезенхимный фактор, начинают синтезировать ДНК и образовывать содержащие фермент секреторные гранулы, характерные для дифференцированных клеток поджелудочной железы. Такие же фрагменты ткани, прикрепившиеся к непокрытым бусинам, гранул не образуют. Указанное действие является специфическим именно для данного фактора, и другие белки дифференцировки не индуцируют. На рис. 16.19 представлена прикрепившаяся к бусине, покрытой мезенхимным фактором, эпителиальная клетка, которая делится и дифференцируется. Отсюда следует, что в данном случае морфогенез не служит необходимым условием клеточной дифференцировки. Клетки будут образовывать свой специфический продукт независимо от того, ветвится орган или нет. Этот фактор, вероятно, представляет собой мембранный белок, однако можно предположить

Рис. 16.19. Адсорбция и дифференцировка клеток поджелудочной железы на сефарозных бусинах, покрытых мезенхимным фактором. Видны зимогеновые гранулы и микроворсинки (указаны стрелками), характерные для дифференцированных клеток поджелудочной железы. (Levine et al., 1973; фотография с любезного разрешения W.J. Rutter.)

и его утрату с поверхности клеток при нормальном обмене мембранных компонентов. Поэтому естественно было бы полагать, что индукция этого типа происходит либо в результате контакта мембран клеток, либо в результате взаимодействия клеток с индуцирующим продуктом, который отделился от клеточных поверхностей их соседей. Но что действительно важно отметить, – так это тот факт, что процесс индукции опосредован на уровне клеточной поверхности и что молекулы индуктора не удаляются далеко от источника своего происхождения.

Механизм ветвления при формировании паренхиматозных органов

Как видно на примере почки и многих других органов, мезенхима может взаимодействовать с эпителиальной трубкой, вызывая ее ветвление. Ветвление происходит в результате того, что эпителиальные выросты разделяются щелями, оставляющими с каждой стороны от щели дольки, которые в свою очередь растут и ветвятся. Ветвление эпителиальных зачатков зависит от наличия мезенхимы. В некоторых случаях, как, например, при взаимодействии дыхательного эпителия с мезенхимой различных типов, взаимодействие является инструктивным. В большинстве же случаев эти взаимодействия оказываются чисто разрешающими. Зачатки готовы к ветвлению и формированию ацинусов, но они нуждаются в поддержке мезенхимы. Сейчас принято считать, что мезенхима вызывает формирование щели и ветвление путем расщепления дольки и избирательного переваривания части базальной пластинки эпителиальной ткани.

Контроль над формированием щели выполняют, по-видимому, молекулы коллагена. Коллагеновые волокна продуцируются мезенхимными клетками, но аккумулируются они только в пределах щелей долек (рис. 16.20) (Grobstein, Cohen, 1965; Wessells, Cohen, 1968). Более того, степень ветвления можно искусственно регулировать путем сохранения или удаления молекул коллагена (Nakanishi et al., 1986а). На рис. 16.21 представлено ветвление 12-дневного зачатка подчелюстной слюнной железы в условиях, предотвращающих разрушение коллагеновых фибрилл (в среду добавлен ингибитор коллагеназы) или ускоряющих их разрушение (в среду добавлена экзогенная коллагеназа). Без коллагена не образуются щели, однако если эндогенная коллагеназа не способна удалить избыток коллагена, то появляются сверхчисленные щели.

Механизм, посредством которого коллаген инициирует это ветвление, до сих пор не ясен. Некоторые авторы (Nakanishi et al., 1986b) полагают, что