Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Организация клеточного центра и системы микротрубочек в энтероцитах тонкой кишки мыши
ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология
Автореферат диссертации по теме "Организация клеточного центра и системы микротрубочек в энтероцитах тонкой кишки мыши"
Мб
од
^ О ^МОСКОВСКИЙ ОРДЕНОВ ЛЕНИНА, ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ р ^ § 0 ^ им. М.В. ЛОМОНОСОВА
» БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
На правах рукописи
КОМАРОВА ЮЛИЯ АРНОЛЬДОВНА
УДК 576.353:576.311
ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТОЧНОГО ЦЕНТРА И СИСТЕМЫ МИКРОТРУБОЧЕК В ЭНТЕРОЦИТАХ ТОНКОЙ КИШКИ МЫШИ.
03.00.11
эмбриология, гистология и цитология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва, 1996 г.
Работа вьшолнена в отделе электронной микроскопии Института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского (директор - академик РАН В.П. Скулачев) Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова.
Научный руководитель: Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, И.А. Воробьев, доктор биологических наук, проф., В.Я. Бродский, кандидат биологических наук, В.Б. Быстревская.
Ведущее учреждение: НИИ Канцерогенеза при ОНЦ,
РАМН.
Защита диссертации состоится "ЛЗ 1997 г. в 15'часов на
заседании специализированного биологического совета Д. 053.05.68 в Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы горы, Биологический факультет МГУ, Ученый совет.
С- диссертацией можно ознакомится в библиотеке Биологического факультета МГУ.
Автореферат разослан 1996 г.
Ученый секретарь совета, кандидат биологических наук А—^ —■> E.H. Калистратова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
В эмбриональных и активно делящихся клетках позвоночных животных клеточный центр (центросома) является основным центром организации микротрубочек (ЦОМТ) (Sorokin, 1962; Lyser, 1968; Tilney, Goddard, 1970). В процессе дифференцировки клеток могут происходить функционально-морфологические перестройки центросомы и системы микротрубочек. При терминальной дифференцировке клеток в большинстве случаев центриоли сохраняются и выполняют роль ЦОМТ (обзоры Whealley, 1982; Vorobjev, Nadezhdina, 1987); но, в отдельных случаях, они становятся базальными телами ресничек (Wolfe, 1972; Albrecht-Buehler, 1992) или инактивируются (Москвин-Тарханов, Оншценко, 1978; Tucker et al., 1992). Наконец, в высокоспецнали-зированных клетках центросома может вообще исчезать (Przybylsky, 1971; Tassin et al., 1985; Tucker et al., 1986).
Особенностью клеток полярных эпителиев является наличие в них системы продольных микротрубочек, нуклеация которых, возможно, не связана с центросомой. Так, дифференцировка волосковых клеток улитки уха мыши в онтогенезе сопровождается формированием многочисленных МТ, идущих вдоль длинной осн клетки от трех ЦОМТ, ассоциированных с плазматической мембраной. При этом, центриоли лежат в апикальной цитоплазме и не связаны с МТ (Tucker et al., 1992; Henderson et al., 1995). Эпидермальные клетки при морфогенезе крыла Drosophila вообще теряют центриоли (Tucker et al., 1986). На поляризованных клетках в культуре эпителия почки MDCK2 и кишки Сасо2 также показано, что МТ, идущие параллельно длинной оси клетки, не связаны с клеточным центром (Вге, Karsenti, 1990; Gilbert et al., 1991).
Поэтому, представляется интересным проследить судьбу клеточного центра и ее взаимосвязь с сетью МТ при дифференцировке всасывающего эпителия в системе крипта-ворсинка тонкого кишечника. Эта система представляет собой высокоспециалнзированный дифферон, в котором постоянно происходит миграция клеток из крипты в вершину ворсинки, где они слущиваются. Время физиологической регенерации составляет 2-3 суток (Ferraris et al., 1992). Стволо-
вые, созревающие и терминально дифференцированные клетки в системе имеют строго определенную пространственную локализацию (Заварзин, 1967; Leblond, Cheng, 1976).
Еще Генденгайн (Heidenhain, 1907) показал, что в энтероцитах центриоли располагаются в апикальной часта, сравнительно далеко от ядра. Имеются этому и ультраструктурные подтверждения (Fawcett, 1966; Fath et al., 1994). Однако, детально судьба клеточного центра в дифференцирующихся энтероцитах до настоящего времени не была описана. В энтероцитах были описаны МТ, идущие параллельно длинной оси клетки, (Reaven, Reaven, 1977; Achler et al., 1989), однако, связь их с центросомой не изучалась.
Целью настоящей работы бьшо изучить закономерности перестройки центросомы и ее связь с системой МТ при дифференцировке энтероцитов как внутри дифферона в кишечнике взрослого животного, так и в процессе гистогенеза кишки.
В работе были поставлены следующие задачи:
1. Изучить ультраструктуру центросомы клеток кишечного эпителия на самых ранних стадиях формирования кишечной трубки.
2. Описать изменения ультраструктуры центросомы и возможную перестройку системы МТ при дифференцировке энтероцнтов у половозрелых особей, а также в процессе формирования системы крипта-ворсишса.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
Показано, что центросома в клетках кишечного эпителия располагается в апикальной части цитоплазмы и топографически не связана с аппаратом Гольд-жи на всех стадиях формирования и роста тонкого кишечника.
Получены данные о закономерном поведении первичных ресничек в процессе онтогенеза. Они позволяют предполагать, что способность активной центриоли формировать первичную ресничку в кишечном эпителии находится под контролем со стороны ядра.
Показано, что в клетках кишечного эпителия на всех стадиях формирования и роста тонкого кишечника существуют две сети МТ: радиальная сеть МТ,
отходящих от центросомы; и периферическая сеть МТ, идущих параллельно длинной оси клетки. Периферическая сеть МТ при дифференцировке энтероци-тов не изменяется.
Показано, что в ходе терминальной дифференцировкн энтероцнтов в системе крнпта-ворсннка происходит последовательная деградация клеточпот центра, заканчивающаяся исчезновением радиальной системы МТ и элиминацией центрнолей. Выделено 5 типов организации центросомы, каждый из которых соответствует определенной стадии дифференцировкн клеток эпителия топкой кишки в онтогенезе.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.
Результаты работы уточняют и расширяют современные представления о структуре и функциях центросомы н ее роли в клетке. Полученные данные могут быть использованы в чтении курсов лекций по цитологии и гистологии.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Материалы диссертации докладывались на Всесоюзной конференции "Функциональная морфология клетки" (Санкт-Петербург, 1991), на Европейской конференции по клеточной биологии (Гейдельберг, 1995), на юбилейной конференции, посвященной 30-летию основания НИИ физико-химической билогии им. А.Н. Белозерского (Москва, 1995), а также на ряде семинаров в НИИ им. А.Н. Белозерского и в зарубежных университетах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Для экспериментальной работы использовали белых беспородных мышей.
Для исследований эмбриональных стаций, самок отбирали на 11 - 18 дни беременности. Из каждой мыши выделяли от 8 до 12 эмбрионов и помещали их в раствор Хенкса. Под бинокуляром выделяли на 11 - 12 дни - грудную и брюшную полости эмбриона, на 13 - 14 дни - желудок, средний и задний отдел кишки, на 15 - 16 дни - желудок с верхним отделом тонкого кишечника, которые сразу же фиксировали.
Исследования кишечника в постнатальном периоде проводили на 7-й день жизни новорожденных. Для изучения системы крипта-ворсинка взрослых особей отбирали молодых половозрелых животных весом 20-25 гр.
Электронная микроскопия.
Подготовка образцов для электронной микроскопии была стандартной (Уик-ли, 1975). Кусочки кишечника фиксировали 2,5%-ным раствором глютарового альдегида (Merck) на фосфатном буфере Зеренсена при рН=7,2; дофиксировали 1%-ным раствором OSO4, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и в ацетоне и заливали в смесь Эпон-812. Ультратонкие (толщиной 60-70 им) и полутонкие (толщиной 120-200 им) срезы изготавливали на ультратоме Ультрокат (Reichert, Австрия) монтировали на покрытые формваровой подложкой бленды, контрастировали 5% водным раствором уранилацетата и после предварительного высушивания окрашивали цитратом свинца по Рейнольдсу. Срезы просматривали и фотографировали на электронных микроскопах HU-11В и HU-12 (Hitachi, Япония) при ускоряющем напряжении соответственно 75 и 100 кВ.
Световая микроскопия.
Подготовка образцов была такой же, как и для электронной микроскопии. Серийные срезы толщиной 2 мкм изготавливали на ультратоме Ультрокат (Reichert, Австрия) и затем монтировали на покровные стекла. На срезах находили среднюю (тонкую) кишку в случае эмбрионов и верхний отдел тонкой кишки (тощая) в случае взрослой мыши и ориентировали ее перпендикулярно плоскости среза. Срезы просматривали и фотографировали в фазовом контрасте в световом микроскопе "Opton" (Opton, ФРГ)-
Авторадиография.
Для авторадиографических исследований половозрелым, беременным (на 17 - 18-день) и 7-дневным мышам внутрибрюшшшо вводили физиологический раствор, содержащий 3Н-тимидин (в дозе 20 кБк на 1 г веса). Мышей забивали через 40 мин. после введения изотопа. Кусочки тонкого кишечника фиксировали так же, как и для электронной микроскопии. Серийные срезы толщиной 2
мкм монтировали на предметные стекла и покрывали эмульсией типа "М" (НИИХИМФОТОПРОЕКТ). Автографы проявляли через 10 дней. Подсчет индекса первично меченых клеток проводили на каждом пятом срезе серии и не менее чем среди 1000 клеток в каждой зоне.
Анализ распределения микротрубочек.
Для подсчета числа МТ вокруг центриолей использовали серии, содержащие центросому (центрноль), а также но одному срезу, лежащему выше и ниже нее. Учитывались МТ, расположенные на расстоянии 1 мкм от центриолей. В случае, когда центриоли образовывали единый клеточный центр, т.е. расстояние между центриолями составляло менее 0,5 мкм, за геометрический центр центросомы принимали центр окружности, включающий в себя обе центриоли. В случае, когда центриоли были расположены на расстоянии более 0,5 мкм друг от друга, МТ подсчитывали в радиусе 1 мкм от каждой центриоли отдельно. Подсчитывались как прикрепленные МТ, проксимальный конец которых расположен на расстоянии менее 0,1 мкм от центриоли (или от головки перицентриолярного сателлита), так и все неприкрепленные МТ в радиусе 1 мкм от центросомы. Параметр "среднее число МТ на срез" использовали как одну из характеристик степени активности центриоли.
Для подсчета числа МТ, формирующих периферическую систему, использовались серии ультратонких срезов, ориентированные перпендикулярно длинной оси клетки. Подсчет производили в каждой клетке последовательно в 4-х зонах: выше уровня расположения центросомы; на уровне центросомы; посередине между центросомой и ядром; под ядром. Среднее число МТ определяли не менее, чем на 10 срезов серии для каждой клетки и не менее, чем для пяти клеток.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
Определение индекса первично меченых ядер.
Для авторадиографических исследований использовали эмбрионы, начиная с 17-го дня эмбрионального развития. Результата авторадиографичсского исследования суммированы в таблице 1.
В эпителии кишки 17-18-дневного эмбриона меченые ядра находятся в основании ворсинки и в большей части ворсинки, однако, процент первично меченых ядер в основании ворсинки в 2 раза выше, чем в верхней ее части. В вершине ворсинки (по 5 клеток в обе стороны ворсинки) клеток с мечеными ядрами нет, что согласуется с данными Заварзина (1967), о выделении на 17-ый день эмбрионального развит!м пула дифференцированных клеток.
Таблица 1. Индекс первично меченых 3Н-тимидином ядер эпителия тонкой
кишки мыши.
Объект среднее число процент
исследования клеток в зоне меченных ядер
17-18-дневный эмбрион
основание 19.0 ± 0.95 50.97 ± 1.99
ворсинки
ворсинка 20.9 ±2.59 23.12 ±2.16
7-дневный мышонок
дно крипты 15.66±2.10 40.99±1.83
латеральная 18.0±0.65 18.43 ± 1.80
часть крипты
взрослое животное
крипта 50.92 ± 0.42 56.85 ± 2.28
надкрипта 22.54 ± 0.36 7.35 ± 0.94
У 7-дневного мышонка камбиальные клетки расположены на дне формирующихся крипт и в участках эпителия между основаниями ворсинок (латеральная часть крипты). У взрослой мыши клетки, находящиеся в митотическом цикле, локализованы в криптах выше клеток Паннета и, в меньшей степени, в надкриптах (в верхней трети крипты).
Процент меченых ядер в дне крипты 7-дневного мышонка несколько ниже, чем в основании ворсинки 17-18-дневного эмбриона и почти в 1.5 раза ниже, чем в крипте взрослого животного. Таким образом, интенсивность процессов клеточной пролиферации на 7 день постнаталыюго развития ниже чем у 17-18-дневного эмбриона и чем в крипте у взрослых мышей, что согласуется с литературными данными (Заварзин, 1967; Зуфаров с соавт., 1974).
Начиная с 11-го дня эмбрионального развития боковые мембраны соседних клеток образуют плотные контакты в апикальной части. В период с 11-го по 16-н день развития эмбриона клетки кишечного эпителия десмосом не образуют. Позже, плазматические мембраны соседних клеток образуют десмосомы, плотные контакты, систему замков. На ранних этапах формирования тонкой кишки (на 11-й день) наружная плазматическая мембрана эпителиальных клеток образует одиночные и короткие микроворсинкн. К 15-му дню развития эмбриона щеточная каемка в них представлена многочисленными, но не длинными микроворсинками.
Митохондрии в клетках кишечного эпителия эмбриона расположены в апикальной цитоплазме группами, отдельные митохондрии лежат в базальной части. В энтероцитах крипты взрослой мыши митохондрии расположены главным образом вокруг ядра и немного выше него. В вершине ворсинки число митохондрий на клетку значительно выше, чем в дне крипты.
Гранулярный эндоплазматический ретикулум в эпителии топкой кишки у 11-дневного эмбриона развит плохо и расположен лишь в апикальной части клетки, но к 15-му дню эмбриогенеза число цистерн увеличивается и ретикулум равномерно распределяется по всему обьему клетки.
Аппарат Гольджи на 11 - 13 дни эмбриогенеза распологается в апикальной части клетки, примерно на равном расстоянии от ядра и от клеточной поверхности. Начиная с 14 дня аппарат Гольджи расположен непосредственно над ядром.
Ультраструктура нентриолей.
Во всех изученных клетках центросома (или центриоль) лежит в апикальной цитоплазме. Клеточный центр удален от аппарата Гольджи. Центриолн (материнская и дочерняя) имеют длину около 0,4 мкм. Ультраструктура центрно-лей аналогична описанной в клетках культуры тканей (Vorobjev, Chcntsov, 1980). Стенка ценриолярного цилиндра состоит из девяти триплетов микротрубочек. Угол наклона триплетов к радиусу центриолярного цилиндра увеличивается от проксимального конца центриоли к дистальному. На проксимальном
конце центриолей связки от А-трубочки одного триплета идут к С-трубочке соседнего. Внутрь цилиндра от А-трубочки отходят ручки. Параллельно триплетам материнской цснтриоли располагаются базы триплетов, которые крепятся к А-С связкам и ручкам. У дочерней центриоли базы триплетов не выражены. В средней части как материнской, так и дочерней центриолей находится аморфная втулка. Снаружи, по всей длине центриолярного цилиндра триплеты материнской центриоли окружены матриксом из аморфного тонкофибриллярного вещества. На дистальном конце материнская центриоль в большинстве случаев имеет девять придатков, расположенных радиалыш симметрично. Дочерняя центриоль на дистальном конце имеет девять выступов.
Ультраструктура центросомы в клетках эпителия тонкой кишки, а") в системе крипта-ворсипка взрослого животного.
В клетках дна крипты, ограниченных клетками Паннета, центриоли лежат на расстоянии от 0,5 до 2 косм. Активная центриоль имеет првдатки и 2-3 сателлита. МТ в количестве от 5 до 10 подходят к активной центриоли. Часть МТ проходит мимо клеточного центра, но в непосредственной близости от него. Центриоли на стадии репликации в этих клетках не встречались.
В энтероцитах, лежащих выше клеток Паннета и ниже верхней трети крипты центриоли расположены на расстоянии 0,05 - 0,8 мкм друг от друга. В остальном структура центросомы схожа с таковой в дне крипты. В 16 клетках из 49 центриоли находились на стадии репликации. Репликация активной и неактивной центриолей идет синхронно. Во время репликации активная центриоль сохраняет сателлиты. На самых ранних стадиях процентриоль имеет вид короткого цилиндра диаметром 0,1 косм и длиной 0,05 мкм.
Основные результаты по изменению структуры клеточного центра дифференцирующихся энтероцитов суммированы в таблице 2.
В энтероцитах надкрипты до перехода из крипты в ворсинку (в верхней трети крипты) центриоли лежат на расстоянии 0,5-1,8 мкм друг от друга. Активная центриоль имеет првдатки и 1-2 сателлита. К сателлитам подходят 13 МТ. В энтероцитах надкрипты после перехода из крипты в ворсинку две центриоли лежат на расстоянии 0,5-4 мкм друг от друга. МТ к центриолям не
подходят. Активная центриоль имеет 1, редко 2, сателлита и придатки. Реплицирующихся центриолей в надкрипте нет.
Таблица 2. Изменение структуры центросомы при дифферснцнровкс клеток
кишечного эпителия в системе крипта-ворсинка.
Обьект исследования; зона системы крипта-ворсинка Число исследованных клеток Число центриолей в клетке Расстояние между центрноля-ми, мкм Число реплицирующихся центриолей Число МТ, подходящих к центросоме
взрослое животное
крипта 49 2 0.30М.05 16 (33%) 5-10
надкрнпта 50 2 1.0±0.17 0 1-3
середина ворсинки 20 2 2.0М.32 0 0-1
вершина ворсинки 50* 1 0 0
17-18-дневный эмбрион
основание ворсинки 40 2 0.37±0.12 10(20%) 4-10
середина ворсинки 32 2 0.66Ю.23 4(13%) 1-3
вершина ворсинки 35 2 1.52±0.91 0 0
7-дневный мышонок
дно крипты 28 2 0.59Ю.17 7 (25%) 1-5
латеральная часть крипты 44 2 0.89+0.21 0 1-2
середина ворсинки 50* 1-2 1.91±0.56 0 0
вершина ворсинки 50** 1 0 0
в 10 клетках из 50 найдена одна центриоль.
* 80% исследованных клеток содержат по две центрнолн. ## в 4 клетках из 50 обнаружена одна центриоль.
В энтероцитах середины ворсинки две центриоли расположены на расстоянии 1-5 мкм друг от друга. Разошедшиеся центриоли располагаются в апикальной цитоплазме в плоскости, перпендикулярной длинной оси клетки. Активная центриоль не имеет придатков, но может иметь 1 сателлит. В некоторых клетках наблюдаются нарушения в ультраструктуре как активной, так и неактивной
центриолей. Они выражаются в отсутствии нескольких триплетов микротрубочек на проксимальном конце центриоли, кроме того, у остающихся триплетов отсутствуют А-С-связкн. В центральной н дистальной частях цилиндра стенка центриоли образована девятью триплетами мнкротрубочек, однако, радиальная симметрия бывает нарушена, т.к. триплеты имеют разные углы наклона к радиусу цилиндра. Длина дефектных центриолей - 0,4-0,25 мкм.
В энтероцитах верхней трети ворсинки клеточный центр исследовался на серийных полутонких срезах, идущих перпендикулярно длинной оси клеток. В 10 клетках из 50 было найдено по одной центриоли, в остальных - центриолей не обнаружено. Ультраструктура центриолей исследовалась на ультратонких срезах. Центриоли не имели сателлитов. Большинство из найденных центриолей имело нарушенную ультраструктуру.
Таким образом, изучение высокоднфференцированной и активно всасывающей кишки половозрелого животного показало, что энтероциты крипты, находящиеся в цикле репродукции, имеют единый клеточный центр, функционирующий как ЦОМТ. Терминальная дифференцировка энтероцитов (при перемещении энтероцитов нз крипты в вершину ворсинки) сопровождается необратимыми изменениями в строении центросомы. Они находят свое отражение в следующем: 1 - в уменьшении размеров и числа сателлитов на материнской центриоли, в уменьшении числа МТ, подходящих к центросоме; 2 - в расхождении центриолей и в отсутствии придатков на материнской центриоли; 3 - в нарушениях ультраструктуры цилиндра центриоли; 4 - в элиминации центриолей. Эти изменения характеризуют последовательные этапы функциональной и структурной деградации центросомы.
В литературе неоднократно отмечалось, что терминальная дифференцировка энтероцитов в дефинитивной тонкой кишке сопровождается глубокой перестроГосой метаболизма. Так, в энтероцитах основания ворсинки синтез ДНК и РНК отсутствует, синтез белка падает до 50% в основании ворсинки и до 30% в вершине ворсинки (от уровня синтеза в крипте) (Газарян с соавт., 1967; Кульмннская с соавт., 1968). Изучение структуры центросомы в энтероцитах показало, что признаки ее деградации начинают появлятся после
перехода клеток из крипты в основание ворсинки. Следовательно, можно предположить, что деградация центросомы находится в зависимости от падения синтетической активности в дифференцирующихся энтероцитах.
Для выяснетш этого вопроса нами было проведено изучение структуры клеточного центра в период формирования дифферона. б) в период формирования и роста ворсинок И7-18-дневный эмбрион).
К 17-18-дню эмбрионального развития в эпителии кишки происходит топографическое выделение зоны дифференцированных клеток, которая ограничена вершиной ворсинки. Однако, большая часть клеток остается в пролифератив-ном цикле. Это начало функционального периода развития кишечного эпителия и формирования дифферона. Физиологическая регенерация эпителия у эмбриона отсутствует (Заварзин, 1967).
Основные результаты по изменению структуры центросомы в дифференцирующихся клетках кишечного эпителия 17-18-дневного эмбриона суммированы в таблице 2.
В клетках основания ворсинки 17-18-дневных эмбрионов клеточный центр представлен двумя центриолями, расположепыми на расстоянии не более 1 мкм друг от друга. Активная центриоль имеет првдатки, 2-3 сателлита с головкой. Исчерченные корешки могут отходить как от активной, так н от неактивной центриолн. Кроме сателлитов с головкой, материнская центриоль имеет выросты цилиндрической формы, состоящие из тонковолокнистого материала с хорошо выраженной поперечной исчерченностыо. Общее число МТ, подходящих и к активной и к неактиой центриоли, достигает 10. Цегггриоли на стадии репликации были обнаружены в 10 случаях из 40.
В клетках середины ворсинки центриолн лежат на расстоянии 0,25-4 мкм друг от друга. Материнская центриоль имеет придатки и 1-2 сателлита с головкой. 1-3 МТ подходят к сателлитам. Реплицирующиеся центриоли в этой части ворсинки также встречаются.
В клетках вершины ворсинки центриолн лежат на расстоянии 0,5-8 мкм друг от друга. Материнская центриоль имеет придатки и, иногда, 1 сателлит. Однако, МТ к сателлиту не подходят. Репликация центриолей не обнаружена.
Во всех выше описанных случаях пространство вокруг клеточного центра (или центрнолей) заполнено тонковолокнистым материалом.
в) в период формирования и роста крипт (в период молочного питания).
С началом постнаталыюго периода происходит резкое увеличение функциональной нагрузки кишки. Кроме того, в первые три недели постнаталыюго периода происходит дифференцировка основной массы клеток (Зуфаров с со-авт., 1974). Камбиальные клетки расположены в зонах формирующихся крипт и в участках эпителия между основаниями ворсинок.
Основные результаты по изменению структуры клеточного центра дифференцирующихся энтероцитов у 7-дневного животного суммированы в таблице 2.
В клетках дна крипты центриоли лежат на расстоянии 0,05-3 мкм друг от друга. Материнская центриоль имеет придатки и от 1 до 3 сателлитов. Одиночные цитоплазматические МТ подходят к сателлитам. От активной центриоли может отходить исчерченный корешок. Центриоли на стадии репликации встречались в 19 случаях из 50.
В энтероцитах латеральной части крипты центриоли лежат на расстоянии 0,2 - 3 мкм друг от друга. В некоторых клетках материнская центриоль придатков не имеет. Однако, она всегда имеет один небольшой сателлит, к ней изредка подходят одна-две МТ. В этой зоне встречаются энтероциты, центриоли которых в проксимальной части, а иногда и на протяжении всей ее длины, не имеют нескольких триплетов микротрубочек. Аморфная втулка в центральной части таких цеитриолей сохраняется. Реплицирующиеся центриоли здесь не встречались.
Энтероциты середины ворсинки в 20% случаев имеют лишь одну центриоль, а остальные - по две центриоли. Когда в клетке присутствуют две центриоли, то они расположены на расстоянии 1-6 косм друг от друга, и МТ к ним не подходят. Во многих клетках выявляются нарушеши ультраструктуры как материнской, так и дочерней центриолей. Они сходны с описанными выше. Дефектные центриоли и центриоли с нормальной ультраструктурой могут иметь сателлит и придатки.
В верхней части ворсинки клеточный центр энтероцитов исследовался на серийных полутонкнх срезах, проходящих перпендикулярно длинной оси клетки. Только в 4 клетках из 50 исследованных было обнаружено по I центриоли, и все были с нарушенной ультраструктурой. В остальных клетках центрнолсй не было.
Ультраструктура клеточного центра бьиа изучена в периоды формирования, роста и развития специализированной системы крипта-ворсинка тонкого кишечника мыши. Было показано, что так же как и в дефинитивной кишке, выход клеток из цикла репродукции сопровождается расхождением и инактивацией центриолей. Так, в эпителии вершины ворсинки 17-18-дневного эмбриона центриоли располагаются на расстоянии до 8 мкм друг от друга. Таким образом, несмотря на то, что у 17-18-дневного эмбриона в диффероне еще нет терминально дифференцированных клеток, а клетки вершины ворсинки представляют собой только что выделившийся пул частично дифференцированных клеток, в них уже наблюдаются признаки инактивации центросомы, хотя нарушений ультраструктуры центриолей и их элиминации нет. Интересно отметить, что центриоли в клетках вершины ворсинки окружены тонковолокнистым материалом, однако, МТ к ним не подходят. Возможно, в клетках эпителия кишки эмбриона инактивация центиролей еще не носит необратимый характер, и центросома сохраняет потенциальную способность к нуклеацнн МТ.
В энтероцнтах ворсинки 7-дневного мышонка также, как и у взрослого животного, происходит деградация центросомы. Признаки разрушения центриолей у 7-дневного мышонка начинают появлятся в энтероцитах латеральной части крипты. Вместе с тем, уровень синтеза РНК и белка в первые 3 недели постна-талыюго развития не изменяется в процессе миграции клеток из крипты п вершину ворсинки (Кульминская и др., 1968). По-видимому, изменение ультраструктуры центросомы и общее падение синтеза РНК и белка в энтероцнтах прямой взаимосвязи между собой не имеют. Тот факт, что дефектные центриоли у 7-дневного мышонка начинают выявлятся в энтероцнтах латеральной части крипты, в то время как у взрослого - только в середине ворсинки, скорее всего, указывает на то, что деградация центросомы в энтероцитах - процесс запро-
грармированный. Механизмы, направленные на инволюцию центросомы, по-видимому, начинают включатся после выхода клеток из цикла репродукции, в процессе их цитодифференцировкн. А так как миграция клеток в период молочного питания вдет в 3 раза медленнее, чем в дефинитивной кишке (Куль-минская с соавт., 1968), то энтероциты с нарушенной ультраструктурои начинают выявлятся уже в латеральной части крипты.
Цитодифференцировка полярных эпителнсв, как правило, сопровождается инактивацией центросомы, которая утрачивает способность к полимеризации МТ (Tucker et al., 1992; Bacallo et al., 1989). При поляризации клеток MDCK2 центриоли расходятся на расстояние до 13 мкм друг от друга, причем расхождение центриолей находится в прямой зависимости от формирования межклеточных плотных контактов (Bucndia et al., 1990).
В кишечном эпителии малоднфференцированные клетки крипт поляризованы и имеют сформированные плотные межклеточные контакты, однако, центриоли в них формируют единую центросому. Расхождение центриолей происходит в результате дифференцировки энтероцитов. Возможно, что оно связано с разрушением фибриллярного материала, удерживающего центриоли в дипло-соме (Paintrand et al., 1992).
В некоторых случаях процесс инактивации центросомы может быть обратимым (Zeligs et al., 1979; Buendia et al., 1990). В случае терминальной дифференцировки эитероцитов процесс деградации центросомы необратим, так как большинство дифференцированных клеток центриолей не имеет. в1 в период морфогенеза и раннего гистогенеза тонкого кишечника (11-16 дни эмбрионального развития).
В период с 11-го по 13-й день развития мышиного эмбриона от активной центриоли в большинстве клеток кишечного эпителия растет первичная ресничка (табл. 3). Неактивная центрноль расположена на расстоянии до 1 мкм от нее. Первичная ресничка располагается в апикальной части клетки и, как правило, выходит в просвет кишки. Структура первичной реснички в клетках кишечного эпителия аналогична описанной во многих других клетках позвоночных животных (Wheatley, 1982). Центриоль, формирующая ресничку, имеет 1-2
сателлита с головкой, от нее может отходить исчерченный корешок. К ней подходят две-четыре МТ.
На 11 - 13 дни эмбриогенеза в эпителии кишки есть клетки, морфологически сходные с другими, но не имеющие ресничек. В таких клетках центросома схожа с описанной у 17-18-дневного эмбриона в основании ворсинки, однако, активная центриоль выростов цилиндрической формы не имеет.
Таблица 3. Изменение числа клеток с ресничками и с
реплнцированными центриолями в раннем гистогенезе кишки мыши.
Число клеток
Дни развития эмбриона общее с процентри-олями без реснички с ресничкой с "пеньком"
11 49 15 8 41 0
12 87 15 10 77 0
13 93 22 15 75 3
14 67 13 21 24 22
15 67 14 56 1 10
16 99 31 89 0 10
Репликация центриолей происходит независимо от наличия ресничек. Про-центриолн в клетках с ресничками имеют длину 0,05 - 0,17 мкм. В клетках, где ресничек нет, длина процентрнолей составляет 0,08 - 0,33 мкм. Клетки, в которых идет репликация процентрнолей, равномерно распределены по всей поверхности эпителиальной выстилки.
Начиная с 13-ого дня развития эмбриона в эпителиальной выстилке кишки появляются клеткн, в которых активная центриоль аксонему не формирует, а образует "пенек" - контакт дистального конца цен триоли с внутренним мембранным пузырьком или с плазматической мембраной. На 14 день развития эмбриона, частота встречаемости клеток у которых есть ресничка, нет реснички и в которых центриоль формирует контакт с мембраной, одинакова (табл.
3). Все эти клетки равномерно распределены по поверхности эпителиальной выстилки. На 15 день развития только одна из 67 исследованных активных центриолей образует полноценную ресничку, и в 10 случаях центриоли формируют "пенек". Все центриоли, образующие контакты с мембранами, обращены своим дистальным концом к просвету кишки. На 16 день развития в 10 из 99 случаев активная центриоль контактирует с плазматической мембраной. Центриолей, образующих контакт с внутренней мембраной, нет. Активные центриоли, формирующие "пенек", имеют 2 сателлита, от них может отходить исчерченный корешок, к ним подходит 1-4 МТ.
На 16 день встречаются также активные центриоли, не образующие контактов с плазматической мембраной, придатки которых соединены между собой тонковолокнистым фибриллярным материалом. Угол, образованный придатками таких центриолей с осью цилиндра, меньше чем у центриолей, придатки которых не связаны подобным образом. В клетках, где активная центриоль не формирует "пенек" или ресничку, клеточный центр схож с описанным на 11-13 дни эмбрионального развития.
Центросома в клетках кишечного эпителия, начиная с 11-го дня эмбрионального развития мыши, локализована в апикальной части цитоплазмы. Кроме того, репликация центриолей всегда идет около апикальной часта мембраны. Процентрноли имеют длину до 0,325 мкм, что соответствует позднему Gz-ne-риоду или профазе митотнческого цикла (Воробьев, Чепцов, 1978; Kuriyama, Borisy; 1981 a, b). Из этого следует, что центросома остается в апикальной цитоплазме по крайней мере до конца Сг-периода.
Цитоархитектоника полярных эпителиев принципиально отличается от таковой в фибробластах и других клетках неэпителиальной природы, построенных по типу фибробластов, где центросома имеет с ядром тесную структурную связь (Nadezhdina et al., 1979; Kuriyama, Borisy, 1981). Кроме того, в фибробластах различного происхождения и в клетках крови центросома всегда тесно связана с аппаратом Гольджн (Kreis, 1990). Пространственное разобщение центросомы и аппарата Гольджи является особенностью полярных эпителиев (Simons, Fuller, 1985; Rodriguez-Boulan, Nelson, 1989). Апикальное местополо-
жение центросомы характерно только для поляризованных эпителиальных клеток (Tucker et а!, 1992; Rizzolo, Joshi, 1993; Buendia et al„ 1990). Так, в неполяризованных клетках культуры MDCK2 in vitro диплосома располагается около ядра, хотя и не образует с ним тесной связи, как в фибробластах или лимфоцитах (Buendia et al., 1990). В субконфлюэитном монослос клетки MDCK2 поляризуются и формируют плотные контакты. Эти процессы сопровождаются миграцией центрнолей к апикальной мембране.
Исследования эпителия тонкой кишки на ранних стадиях ее морфологической дифференциации, показали, что уже на 11 день эмбрионального развития клетки поляризованы. Так как формирование эпителия средней кишки идет не только за счет увеличения пролиферативной активности клеток энтодермы, но и за счет изменения формы клеток (Заварзин, 1967), то самая ранняя стадия выделения средней кишки, хактеризуется, по-видимому, поляризацией уплощенных клеток-предшественников. Процесс миграции центриолей от ядра, скорее всего, тесно связан с процессом поляризации клетки, поэтому клетки, в которых центросома локализирована около ядра, нам выявить в дифференцирующейся кишке не удалось.
Несмотря на то, что первичная ресничка в эмбриогенезе описана в большинстве типов клеток (Wheatley, 1982), подсчетов частоты ее встречаемости в популяциях клеток in situ никогда не производилось. Исследование ранних этапов гистогенеза средней кишки эмбрионов мышей показало, что большинство клеток (до 90%) в этот период имеют первичную ресничку. В ходе развития кишки центросома энтероцитов полностью утрачивает способность к формированию первичной реснички (таблица 3). Исчезновение первичной реснички по времени совпадает с началом морфологических перестроек в эпителиальном пласте тонкого кишечника. С момента формирования эмбрионального днффе-рона (17-18 день эмбрионального развития), активная центриоль уже никогда не формирует первичную ресничку. Закономерное исчезновение ресничек в онтогенезе свидетельствует о том, что формирование первичных ресничек в клетках кишечного эпителия находится под контролем со стороны ядра. Утрата центросомой способности образовывать первичную ресничку может быть связана с
дифференцировкой камбиальных клеток кишечника. Исчезновение первичных ресничек упоминается и при дифференцировке волосковых клеток улитки уха в раннем постнаталыюм развитии мыши (с 7 дня постнатального развития) (Tucker et al„ 1992; Henderson et al„ 1995).
Интересными представляются данные о том, что к материнской центрноли, не имеющей реснички, подходит значительно больше МТ, чем к центриоли, имеющей первичную ресничку. Этот факт указывает на то, что в клетках эпителия кишки нуклеация МТ на активной центриоли в период формирования ею первичной реснички подавлена.
На несинхронизнрованных клетках культуры ткани показано, что структура клеточного центра претерпевает циклические изменения, т.е. существует центриолярный цикл, смена фаз которого связана с периодами ядерного цикла (Vorobjev, Chentsov, 1982; Воробьев, Чепцов, 1987). Процентриоли начинают выявляться в S-периоде клеточного цикла, и к началу митоза в клетке находится две пары ортогонально ориентированных центриолей (Vorobjev, Nadezhdina, 1987). Однако, на синхронизированных различными химическими агентами культурах клеток ряд авторов показал, что репликация начинается на границе Gi и S- периодов (Rattner, Phillips, 1973; Kuriyama, Borisy, 1981 a, b). Таким образом, нам представлялось интересным сопоставить сопряженность процесса репликации центриолей и синтеза ДНК в клетках кишечного эпителия. Оказалось, что в энтероцитах, находящихся в митотическом цикле, процент клеток с рсплицированными центриолями всегда примерно в 1.5-2 раза меньше, чем процент клеток, в которых вдет синтез ДНК (Заварзин, 1967 - с 11 по 16 дни эмбрионального развития; таблица 1). Учитывая тот факт, что процентриоли присутствуют в клетках на протяжении всего Сг-периода, следует заключить, что процентриоли в клетках кишечного эпителия появляются не раньше начала второй половины S-фазы. Это вполне согласуется с данными, полученымн на несинхроннзированной культуре клеток СПЭВ, где репликация центриолей так же происходит в середине S- периода (Vorobjev, Chentsov, 1982).
В энтероцитах латеральной части ворсинки 7-дневной мыши и в верхней трети крипты (надкрипта) взрослого животного обнаружилось полное несоот-
ветствие ядерного и центриолярного циклов - в этих зонах ядра включают метку, однако, ни одного случая репликации центриолей выявлено не было. Таким образом, можно предположить, что в созревающих энтероцитах процесс репликации ДНК не сопровождается репликацией центриолей (вероятность нулевой гипотезы р<0,05).
Встает вопрос, в какой период клеточного цикла первичные реснички разбираются в клетках кишечного эпителия. В клетках кишечного эпителия про-центриоли имеются как у свободных центриолей, так и у центриолей с ресничкой. В обоих случаях процентриолн выявляются на ранних этапах их формирования. Так как центрноли, имеющие ресничку, имеют процентриоли длиной до
0.17.мкм, что в случае клеток эпителия кишки соответствует, скорее всего, началу Сг-псриода, то можно предположить, что разборка первичных ресничек в них происходит не раньше Ог-периода. Данные о том, что в клетках СПЭВ первичные реснички наблюдались и в Ог-периоде (Уого^еу, СИепкоу, 1982) вполне согласуются с нашими результатами. Кроме того, высокий процент клеток с нереплицированнымн центрнолямн и ресничками на 11-13 дни эмбрионального развития свидетельствует о ток«, что в клетках кишечного эпителия первичная ресничка, как правило, присутствует в Орперноде.
Изучение структуры центросомы в клетках кишечного эпителия в период эмбриогенеза показало, что к моменту выделения пула дифференцированых клеток происходит перестройка центросомы. Способность активной центриолн формировать первичную ресничку подавляется и сменяется функцией организации радиальной системы МТ. Позднее, при терминальной дифференцнровкс эн-тероцнтов внутри сформированного дифферона, происходит деградация центросомы. Мы выделили 5 последовательных стадий изменения клеточного центра в процессе гистогенеза тонкого кишечника мыши и терминальной дифференцн-ровки энтероцитов. Схема перестройки клеточного центра приведена на рис. 1.
1. Клеточный центр малоактивен в отношении цитоплазматических микротрубочек, но формирует ресничку (11-16 дни развития эмбриона).
2. Клеточный центр не формирует реснички и активен в отношении цитоплазматических микротрубочек - центриолн окружены тонковолокнистым материа-
Рисунок I. Последовательные стадии перестройки центросомы в клетках кишечног эпителия. Объяснения в тексте.
лом; материнская центриоль имеет сателлиты, придатки, от нее отходят исчерченные корешки; МТ подходят как к сателлитам, так и к цилиндрам обеих центрнолей. В ряде клеток идет репликация центриолей.
3. Клеточный центр малоактивен - центриолн лежат на расстоянии до 1 мкм друг от друга, материнская центриоль имеет сателлиты, придатки; единичные МТ подходят к центриолям и сателлитам.
4. Клеточный центр неактивен - центриолн лежат на расстоянии более 1 мкм друг от друга, материнская центриоль имеет не более I сателлита и не имеет придатков; МТ к цеитриолям не подходят. У некоторых центриолей могут наблюдаться нарушения ультраструктуры цилиндра. В части клеток сохраняется только одна центриоль вместо двух.
5. Центриолн разрушаются или отсутствуют. В 10-20% клеток сохраняется только одна центриоль, а в других клетках центрнолей нет совсем. Она не имеет сателлитов и придатков, к ней не подходят МТ. В цилиндре центриолн находятся неполные триплеты МТ.
В период раннего гистогенеза кишки часть клеток эпителиальной выстилки имеет малоактивный клеточный центр в отношении цнтоплазматичсских микротрубочек, но формирует ресничку; в части клеток активная центриоль не формирует реснички, и тогда центросома активна в отношении цнтоплазматичсских микротрубочек.
На 17-18-день эмбрионального развития для клеток кишечного эпителия в основании ворсинки характерен активный клеточный центр, в середине ворсинки - малоактивный, на вершине - неактивный.
В системе крипта-ворсинка в раннем постнаталыюм развитии для энте-роцитов дна крипты характерен активный клеточный центр, в латеральной части крипты - неактивный, и, начиная с середины ворсинки, центриолн разрушаются и элиминируют.
В зрелом диффероне взрослого животного для энтероцнтов крипты характерен активный клеточный центр, надкрипты - малоактивный, середины ворсинки - неактивньпг, в вершине ворешгкн - центриолн исчезают.
Организация системы микротрубочек в энтероцитах.
Кроме системы МТ, радиальио отходящих от центросомы, была выявлена также система МТ, идущих параллельно длинной оси клетки. Эту сеть, которую мы будем называть периферической, формируют длинные слегка извитые МТ. Они идут от субтерминалыюго слоя цитоплазмы вниз, в базальную часть клетки. Никакие электронно-плотные структуры, связывающие концы МТ в апикальной цитоплазме, нами обнаружены не были. МТ периферической системы в клетках кишечного эпителия располагаются преимущественно по периметру - в непосредственной близости от латеральной мембраны, а также в центре - в зонах скопления мембранных структур. Иногда в базальной части клетки концы МТ связаны с десмосомами и полудесмосомами. Периферическая сеть МТ выявляется уже на 11 день эмбрионального развития мыши и присутствует в энтероцитах на всех изученных нами этапах дифференцировки.
Для выяснения вопроса о том, как меняется данная система МТ при переходе энтероцнтов к процессу активного всасывания, был проведен количественный анализ распределения МТ периферической сети в различных областях цитоплазмы на разных этапах дифференцировки (таблица 4).
Таблица 4. Среднее количество МТ в клетках кишечного эпителия на разных
этапах дифференцировки.
Участок клетки; обьект исследования выше зоны центросомы уровень центросомы середина клетки* к им центросоме
11-дневный эмбрион
1.57±0.52 9.32±0.04 8.64Ю.66 3.6710.33
17-18-дневный эмбрион
основание ворсинки 4.99+0.43 7.6310.45 6.04±0.72 6.50+0.71
взрослое животное
крипта 4.24+0.87 6.12+0.78 10.7012.18 9.7711.63
ворсинка # _ 5.02±0.33 5.40Ю.78 7.1211.39 0
1-----
на половинном расстянии между ядром и центросомой.
** на расстоянии 1 мкм от центросомы.
Видно, что количество МТ периферической сети максимально в апикальной части клетки на уровне среза, проходящего через центросому, и в середине клетки. В малодифференцированных клетках (у эмбриона и в крипте дефшш-
тивной кишки) МТ выше центросомы всегда меньше, чем на уровне центросомы и в середине клетки. В базалыюй части клеток, под ядром, МТ практически нет (от 0 до 3 микротрубочек на срез). Результаты распределения МТ в клетках кишечного эпителия мыши согласуются с данными, полученными в работе Ри-вен и Ривен на эпителии кишки крысы (Reaven, Reaven, 1977).
Количественные исследования периферической системы МТ подтвердили, что при дифференцировке энтероцитов в системе крипта-ворсинка в ее организации каких-либо значительных изменений не происходит.
Общепринято, что количество МТ радиальной системы определяется активностью центросомы. В клетках эпителия кишки, где центросома активна, от нес отходит 6-12 МТ. В энтероцнтах, где центросома малоактивна, от нес отходит всего 1-3 МТ. Терминальная цнтоднфференцировка энтероцитов сопровождается деградацией центросомы, и как следствие этого, происходит разрушение радиальной системы МТ.
Организация периферической системы МТ, описанная нами в клетках кишечного эпителия, характерна только для полярных эпнтелнев. Показано, что МТ дифференцированных полярных эпнтелнев ответственны за базо-апшсаль-ный транспорт макромолекул, а также играют главную роль в процессе поляризации клекн (Breitfeld et al„ 1990; Bomsel et al., 1990; Gilbert et al., 1991). Минус концы МТ распологаются в апикальной части цитоплазмы и ассоциированы с субтерминальным слоем (Sandoz et al., 1985; Bacallo et al., 1989), а плюс концы - в базалыюй части и в районе аппарата Гольджи (Fath et al., 1994). Ни центриолн, ни перицентрнолярный материал, ни гамма-тубулнн не ассоциированы с концами МТ (Gilbert et al., 1991; Rizzolo, Joshi, 1993). Кроме того, показано, что наличие длинных МТ в полярных энителнях становится возможным в результате стабилизации МТ за счет их связи с белками суперсемейства MAP (Lee, Rook, 1992; Kanai et al., 1992).
Однако, до сих пор неясным остается вопрос как формируется эта сеть МТ: имеются ли в апикальной части цитоплазмы центры нуклеацин МТ, не связанные с центросомой. Кроме того, время жизни длинных МТ также неизвестно. Результаты данной работы показали, что формирование периферической сис-
темы МТ происходит, скорее всего, в процессе поляризации клеток кишечного эпителия, и две системы (периферическая и радиальная) длительное время сосуществуют в малодифференцированных клетках. Гипотеза конвейерной сборки МТ (Воробьев, Ченцов, 1982; Vorobjev, Nadezhdina, 1987) предполагает, что растущие на центросоме МТ связаны с ней не постоянно, а в течение определенного промежутка времени; в дальнейшем МТ отделяются от центросомы и формируют сеть в цитоплазме. Принимая во внимание все выше сказанное, можно предположить, что МТ периферической сети в клетках кишечного эпителия первоначально растут от центросомы, и по мере отделения их от центриолей свободные минус концы МТ стабшншгруются неким белком. На роль белка, стабилизирующего минус концы МТ может претендовать белок суперсеменства MAP Е-МАР-115, экспрессирующийся преимущественно в эпителиальных клетках (Masson, Kreis, 1993). Затем такие МТ перемещаются к терминальной сети актиновых микрофиламентов, на которой они окончательно закрепляются. Таким образом, минус концы МТ периферической сети стабильны и могут в дальнейшем выступать в качестве затравок для полимеризации МТ, если время их жизни невелико по сравнению с временем жизни дифференцированных энтероцитов. Тот факт, что в малодифференцированных клетках эпителия кишки число МТ в апикальной части цитоплазмы (выше уровня центросомы) всегда меньше, чем на уровне центросомы, а в дифференцированных энтероцитах ворсинки число МТ на обоих уровнях одинаково, свидетельствует в пользу этой гипотезы.
ВЫВОДЫ.
1. С момента обособления средней кишки центросома в эпителиальных клетках всегда расположена в апикальной цитоплазме и удалена от ядра и аппарата Гольджи.
2. Структура центросомы в клетках кишечного эпителия незначительно изменяется в процессе онтогенеза, но находится в прямой зависимости от уровня их дифференцировкн внутри дифферона.
3. Терминальная дифференцировка энтероцитов сопровождается постепенной деградацией центросомы. Этот процесс проходит через следующие стадии: I.
снижение числа МТ, радиалыю отходящих от центросомы, П. уменьшение числа и размеров перицентрнолярных сателлитов, III. расхождение центрнолей и исчезновение придатков на материнской центриолн, IV. разрушение триплетов микротрубочек и элиминация центрнолей. Энтероцнты на вершине ворсинки, как правило, лишены центрнолей.
4. Процесс деградащш центросомы не связан прямо с подавлением синтеза РНК и белка, поэтому можно предполагать, что он запрограммирован.
5. На 11-13 день эмбрионального развития 80-90% клеток кишечного эпителия нмеет первичную ресничку, которая исчезает к 17-му дню эмбрионального развития и не встречается в дальнейшем. Исчезновение реснички совпадает по времени с появлением десмосом. Можно предположить, что оба процесса являются результатом общего дифференциропочного сигнала.
6. Репликация центрнолей вдет около апикальной мембраны. Она начинается не раньше второй половины Б-фазы. В созревающих энтсроцитах латеральной части крипты 7-дневного животного и верхней трети крипты (надкрнпта) взрослого животного синтез ДНК вообще не сопровождается репликацией центрнолей.
7. Начиная с момента обособления средней кишки в эпителиальных клетках существует две сети микротрубочек - микротрубочки, радиалыю отходящие от центросомы; и микротрубочки, не связанные с центросомой и идущие параллельно длинной оси клетки. Радиальная система микротрубочек сохраняется в пролиферирующих клетках, но деградирует при днфференцнровке энтероцнтов от крипты к ворсинке. На протяжении всего эмбриогенеза и цитоднфференцн-ровкн клеток кишечного эпителия в системе крипта-ворсинка система микротрубочек, идущих параллельно длинной оси клетки, изменяется незначительно.
8. Предполагается, что МТ, идущие вдоль длинной оси клетки закладываются на центросоме, а затем их минус-концы стабилизируются, перемещаются в верхний кортикальный слой цитоплазмы и могут в дальнейшем выступать в качестве затравок для полимеризации МТ.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Ю.А. Комарова, И.А. Воробьев. Ультраструктура клеточного центра в энте-роцитах мыши. - Цитология, 1991, том 33, N 9, стр.78.
2. Ю.А. Комарова, И.А. Воробьев. Изменение ультраструктуры клеточного центра при дифференцировке энтероцитов мыши. - Цитология, 1993, том 35, N 5, стр.36-43.
3. Ю.А. Комарова, И.А. Воробьев. Ультраструктура клеточного центра в энте-роцитах у эмбрионов и новорожде1шых мышей. - Онтогенез, 1994, том 25, N 2, стр.76-88.
4. Komarova Yu.A., Vorobjev I.A. Microtubule system and centrosome reorganization in differentiating mouse enterocytes. - Eur. J. Cell Biol., 1995, Supplement volume, p. 196.
5. Ю.А. Комарова, И.А. Воробьев. Строение центросомы в энтероцитах в пю-' тогенезе кишки мыши. - Онтогенез, 1995. Том 26, N 5, стр.390-399.
- Комарова, Юлия Арнольдовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1996
- ВАК 03.00.11
- Внецентросомные детерминанты организации микротрубочек в интерфазных клетках
- Зависимость строения аппарата Гольджи от состояния клеточного центра в гепатоцитах мыши
- Цитофизиологические последствия ультрафиолетового микрооблучения центросомы в клетках культуры ткани
- Роль центросомы в динамической организации системы микротрубочек в клетке
- Цитоскелет как система путей внутриклеточного транспорта в клетках животных