92. Гибель клеток в онтогенезе, её виды. Апоптоз.

В развитии зародышей наряду с размножением клеток важную роль играют процессы гибели клеток.

В настоящее время различают два принципиально различных типа клеточной гибели: апоптоз (в переводе с греческого «отпадающий») и некроз.

Апоптоз широко распространен и типичен для физиологических условий. Наряду с делением, сортировкой и миграцией клеток, он способствует достижению характерных для определенного биологического вида черт его морфофункциональной организации. Следовательно, апоптоз является естественным, эволюционно обусловленным и генетически контролируемым механизмом морфогенеза. Некроз клеток возникает в нефизиологических условиях, например, в связи с действием неблагоприятных факторов, таких, как стойкое кислородное голодание, разного рода токсины и другие.

Некроз: в отличие от апоптоза гибель клетки, обусловленная повреждением, обычно сопровождается ее набуханием и распадом вследствие утраты целостности мембраны. Содержимое некротизированных клеток может изливаться наружу, вызывая воспалительную реакцию с повреждением соседних клеток, в то время как гибель путем апоптоза представляет собой высокоупорядоченный процесс, при котором клетка фрагментируется и поглощается фагоцитами, не успев излить свое содержимое наружу, поэтому лежащие рядом с ней клетки обычно не страдают.

93. Детерминация и дифференцировка клеток в онтогенезе.

Детерминация клеток - это процесс установления клеточных судеб, их направленной дифференциации и специализации. В рамках детерминации определяется, какие клетки и в какие типы клеток они превратятся во время развития организма. Такие решения принимаются на основе молекулярных и клеточных взаимодействий, обеспечивающих уникальную идентичность и функции каждой клетки.

Дифференцировка клеток представляет собой процесс превращения недифференцированных стволовых клеток или предшественников в специализированные клетки различных типов и ориентаций в составе тканей и органов. Во время дифференцировки клетки начинают вырабатывать специфические белки, ферменты и молекулы, что определяет их функциональные характеристики. Этот процесс происходит благодаря регуляции генной экспрессии и клеточным сигнальным путям.

Детерминация и дифференцировка клеток тесно связаны друг с другом и зависят от межклеточных взаимодействий и сигнальных процессов. Они скоординированы на разных уровнях организации клетки и организма в целом.

Изучение детерминации и дифференцировки клеток позволяет понять механизмы формирования и развития тканей и органов, а также выявить нарушения, которые могут привести к различным патологиям или заболеваниям. Важно учитывать, что эти процессы происходят на разных этапах онтогенеза и играют критическую роль в формировании зрелого организма.

94. Генетический контроль развития организма. Классы иерархической системы генов, контролирующие протекание онтогенеза.

В процессе генетического контроля развития организма участвует иерархическая система генов, которые регулируют различные этапы онтогенеза. Эти гены управляют развитием и специализацией клеток, органов и тканей, обеспечивая координацию всех процессов, необходимых для формирования зрелого организма. Важные классы генов в иерархической системе контроля развития организма:

1. Гены раннего развития: Эти гены определяют основные направления развития клеток, устанавливают различия между клетками и играют ключевую роль в формировании герминативной клетки, которая дает начало всем типам клеток в организме.

2. Гены сегментации: Эти гены регулируют процессы сегментации и формирования тела организма на основе сегментов. Они контролируют выражение других генов, определяющих форму и положение тела.

3. Гены гомеотических белков (Hox-гены): Hox-гены контролируют выражение других генов в зависимости от их положения в организме. Они играют важную роль в установлении передней-задней и верхней-нижней осей организма.

4. Гены регуляторы транскрипции: Эти гены кодируют белки-транскрипционные факторы, которые контролируют активацию или подавление других генов путем регуляции процесса транскрипции.

5. Гены сигнальных путей: Эти гены кодируют белки, которые передают сигналы между клетками и участвуют в регуляции различных процессов развития, таких как пролиферация, дифференцировка и апоптоз.

Все эти классы генов взаимодействуют в сложной иерархической системе для обеспечения правильного протекания онтогенеза и формирования зрелого организма.