2.3. Сортировка клеток

В процессе эмбриогенеза клетки не только активно перемещаются, но и “узнают” друг друга, т.е. создают скопления и пласты только с определенными клетками. Значительные перемещения клеток характерны для периода гаструляции. Смысл этих перемещений заключается в образовании обособленных друг от друга зародышевых листков с совершенно определенным взаимным расположением. Клетки сортируются в зависимости от своих свойств.

Впервые на различия в подвижности и способности к слипанию (адгезии) между клетками, относящимися к разным зародышевым листкам, обратил внимание Г. Гольфретер в 30-х годах этого столетия. Смысл его опытов заключается в том, что зародыши тритонов или других животных на стадии гаструлы диссоциируют с помощью фермента трипсина, который разрушает материал, соединяющий клетки друг с другом. Диссоциированные (дезосегрегированные) клетки тщательно перемешивают, а затем создают такие условия, чтобы клетки могли свободно перемещаться и воссоединяться друг с другом. Сначала клетки представляют собой беспорядочную смесь, затем клетки эктодермы, энтодермы и мезодермы разделяются (сегрегируют) и собираются в отдельные группы, каждая из которых представляет собой клеточный агрегат из однородных клеток. Образуются снова зародышевые листки, располагающиеся иногда в обычном для них порядке.

Подобную сегрегацию клеток можно объяснить способностью к избирательному слипанию клеток одного типа между собой.

Существует несколько гипотез, объясняющих это явление. По одной гипотезе, контакты между однородными клетками сильнее, чем между чужеродными из-за различия в поверхностном заряде их мембран. По другой гипотезе, контактные взаимодействия между одинаковыми клетками основываются на антигенных свойствах их мембран.

По-видимому в сортировке клеток важное место принадлежит генетическому аппарату.

2.4. Гибель клеток

В развитии зародышей наряду с размножением клеток важную роль играют процессы гибели клеток. Примеров, подтверждающих это, достаточно. У головастиков земноводных исчезает хвост, кишечник и жаберные щели, у личинок насекомых разрушаются внутренние органы за небольшим исключением. У человека также имеют место эти процессы. Например, у особей женского пола дегенерируют вольфовы каналы, у особей мужского пола – мюллеровы протоки. Далее, у эмбриона человека вначале закладываются ребра у 7-го шейного позвонка и 9-10 хвостовых позвонков, затем они обычно исчезают, так что шейные позвонки, как правило, ребер не несут и в копчике остается 4-5 позвонков.

Немалое значение принадлежит процессам гибели клеток при образовании полостей тела или сосудов (так называемая кавитация), имеющих в начале вид тяжей без просвета.

В центральной нервной системе сначала образуются больше нервных клеток, чем затем сохраняется, т.к. часть двигательных нейронов, не установивших связь с мышечными волокнами, погибает.

Хорошо изучены процессы гибели клеток при образовании окончательной формы конечностей птиц и млекопитающих. Различные опыты, изучающие гибель клеток позволяют установить, что гибель клеток имеет два уровня регуляции: генетический контроль и межклеточные взаимодействия.