Клеточные линии дифференцировка

У млекопитающих и птиц большинство нормальных клеток проявляет поразительную несклонность делиться неопределенно долго. Это отличает их от стабильных культивируемых клеточных линий, таких как ЗТЗ, в которых, видимо, произошли какие-то генетические изменения, делающие их бессмертными . Например, фибробласты, взятые от человеческого плода, при выращивании в стандартной среде осуществляют только около 50 удвоений популяции к концу этого периода пролиферация замедляется и затем останавливается, и все клетки, пробыв некоторое время в состоянии покоя, погибают. Такие же клетки, взятые от 40-летнего человека, перестают делиться примерно после 40 удвоений, а от 80-летнего - примерно после 30 удвоений. Фибробласты от животных с более короткой продолжительностью жизни прекращают деление в культуре после меньшего числа циклов. По аналогии со старением организма в целом это было названо клеточным старением. Клеточное старение представляет собой загадочный феномен. Короткие запрограммированные серии клеточных делений, которые заканчиваются дифференцировкой, -характерная особенность эмбрионального развития разд. 16.3.4), однако трудно представить себе, как клетки могли бы в течение долгого времени отсчитывать свои митотические циклы и останавливаться, пройдя, скажем, 50 делений. Согласно одной из теорий, клеточное старение - это результат катастрофического накопления самовоспроизводящихся ошибок биосинтетических механизмов клетки эти ошибки несущественны в природных условиях, где большинство животных гибнет от других причин задолго до того, как у них подвергнется старению значительное число клеток. С этой точки зрения клеточное старение просто отражает черты несовершенства в физиологии клетки, которые вполне естественны при очень слабом давлении отбора, направленного на их элиминацию. Однако в этом случае необходимо было бы объяснить, каким же образом клетки зародышевого пути, бессмертные клетки культивируемых линий и даже обычные соматические клетки при некоторых специальных условиях (описанных ниже) способны к бесконечной пролиферации. Другая гипотеза состоит в том, что клеточное старение-это результат механизма, который выработался для защиты от рака путем ограничения роста опухолей. Однако подобная защита представлялась бы неэффективной, так как пятидесяти циклов деления вполне достаточно [c.423]

Описанная комбинаторика сочетаний отдельных сегментов со всей очевидностью значительно увеличивает закодированный в геноме объем информации. Этот механизм не только обеспечивает множественность вариантов структур вариабельных областей, но позволяет закрепить полезные перестройки при изменении функции клеточной линии в ходе клеточной дифференцировки. [c.123]

Выше уже говорилось о том, что первым иммуноглобулином, синтезирующимся при дифференцировке В-клеток, является IgM. Однако на самых ранних стадиях развития В-клеток IgM при секреции не проходит полностью через клеточную мембрану. С-концевая область ц-цепи, подобно мембранным белкам, остается встроенной в мембрану (см. гл. 42). ц-Цепь нормально секретируемого IgM обозначают 1 , а ц-цепь IgM, остающегося связанным с мембраной,— 1 . Аминокислотные последовательности fi -и 1 -цепей единичной В-клетки или клеточной линии идентичны вплоть до домена С-концевой области (см. рис. 55.3). Вслед за доменом С 4 в цепи iij расположен гидрофильный 20-звенный сегмент, в то время как С-конец ц -цепи содержит гидрофобный 38-звенный сегмент, заканчивающийся последова- [c.125]

Дифференцировка В-клеток, цитотоксических Т-лим-фоцитов индукция продукции 1Ь-2 и экспрессии рецептора к 1Ь-2 на Т-клетках рост Т-лимфоцитов Рост стволовой кроветворной клетки созревание мегакариоцитов Индукция синтеза белков острой фазы Рост гибридомы/плазмоцитомыУмиеломы Рост Т-клеточной лимфомы и В-лимфоцитов, трансформированных вирусом Эпштейн-Барра рост клеток почечной карциномы угнетение роста мие-лоидной клеточной линии Дифференцировка нейронов индукция синтеза аце-тилхолина активация остеокластов рост мезенги-альных клеток рост кератиноцитов [c.31]

Детерминация соматических клеток зародыша, т.е. выбор ими определенного пути развития, происходит, вероятно, принципиально иным способом, чем детерминация зародышевых клеток. Внимательное изучение судьбы линий клеток, ведущих свое происхождение от клеток раннего эмбриона, показало, что главную роль в их дифференцировке играет пространственное расположение эмбриональных клеток. В этих исследованиях показано, что клетки используют позиционную информацию, которая позволяет каждой клетке определить свое местонахождение относительно других клеток эмбриона. Модельными объектами для изучения процессов развития стали плодовая мушка [Drosophila) и мышь именно на них были получены сведения о том, когда происходит дифференцировка в раннем эмбриогенезе, приводящая к появлению различных клеточных линий, которые все вместе формируют взрослый организм. [c.252]

Изучение аминокислотных носледовательностей миеломных белков привело к предположению о том, что вариабельная (V) и константная (С) области каждой из ценей Ig могут кодироваться двумя отдельными генными сегментами, которые каким-то образом соединяются в ДНК перед их экспрессией Первые прямые данные о перестройке ДНК в процессе развития В-клеток были получены в 1976 г. при сравиеиии ДНК из раииих мышиных эмбрионов, неснособных к выработке антител, с ДНК из клеток мышиной миеломной клеточной линии, вырабатывающих антитела. Как показали эксперименты, специфические носледовательности, кодирующие V- и С-области и исиользуемые клетками миеломы. находились в этих клетках в одном и том же рестрикционном фрагменте, а у эмбрионов - в двух разных рестрикционных фрагментах. Следовательно, на каком-то этане дифференцировки В-клеток происходит перестройка последовательностей ДНК, кодирующих молекулы антител (рис. 18-30). [c.244]

Например, многие из этих клеточных линий характеризуются избыточной экспрессией иротоонкогена туе или родственных ему генов N-тус и L-my . Часто это связано с амплификацией соответствующей области и проявляется в кариотипе как двойные минихромосомы или гомогенно окрашивающиеся хромосомные участки (рис. 21-31, см. также разд. 21.1.13). В этих же клетках гены семейства ras нередко претерпевают специфические точковые мутации. Амплификация гена туе всегда коррелирует с особенно быстрым ростом опухолевых клеток в культуре и с полным подавлением дифференцировки. Больных, имеющих опухоли с амплификацией этого гена, ждет особенно плохой прогноз. [c.478]

Ведение клеточных линий требует постоянного увеличения числа клеток. Поэтому неудивительно, что продолжавшийся много лет выбор условий культивирования был направлен на обеспечение максимальной скорости клеточной пролиферации. Эти условия, как правило, оказывались неблагоприятными для дифференцировки клеток, при которой их рост существенно ограничивается или полностью подавляется. К условиям, способствующим размножению, относятся низкая плотность клеток, низкая концентрация Са + [13] (100—600 мкМ) и присутствие ростовых факторов, таких как фактор роста эпидермиса (ФРЭ), фактор роста фибробластов (ФРФ) и фактор роста, синтезируемый тромбоцитами (ФРСТ). Высокая плотность клеток (выше 10 клеток/см2), высокие концентрации Са2+ (300—1500 мкМ) и присутствие индукторов дифференцировки (гормоны, например гидрокортизон [14], фактор созревания глии [15], фактор роста нервов [16], ретиноиды [17] и полярные растворители, такие как диметилсульфоксид [18]) способствуют прекращению клеточного деления и индуцируют дифференцировку клеток. [c.12]

В 50-е гг. Вернет, Ерне, Ледерберг и Тол1мейдж постулировали, что каждый В-лимфоцит запрограммирован на синтез антител одной определенной специфичности, относящихся к тому же идиотипу, что и молекулы, экспрессированные на поверхности данного лимфоцита в качестве антигенных рецепторов. В настоящее время это положение убедительно доказано. Если животное иммунизируют каким-либо антигеном, то начинается клональная экспансия и дифференцировка тех В-лимфоцитов, которые распознают этот антиген. В результате образуются плазматические клетки, которые продуцируют антитела. Если бы индивидуальные антиген-реактивные клетки лимфоидной ткани иммунизированного животного удалось длительное время поддерживать в культуре, то надосадочная жидкость содержала бы однородные молекулы антител (моноклональные антитела), которые были бы способны распознавать только один или несколько близкородственных антигенов. К сожалению, потомство индивидуального реактивного лимфоцита не удается длительное время выращивать в культуре для получения больших количеств моноклональных антител (МКА). Впервые эта проблема была решена Келером и Мильштейном в 1975 г. [1]- Исследователям удалось трансформировать антителообразующие лимфоциты путем слияния их с клетками иммортализованной клеточной линии с последующим клонированием индивидуальных гибридных клеток. Таким образом были получены линии гибридных клеток (гибридомы), каждая из которых продуцировала молекулы антител одного и того же идиотипа. [c.116]

Уже давно было известно, что различные типы клеток разных видов л<ивотных могут сливаться между собой с образованием гибридных клеток. Однако высокодифференцирован-ные признаки партнеров сохраняются в том случае, если они представляют собой клетки сходных линий, находящиеся приблизительно на одной и той же стадии дифференцировки [2]. Клеточная линия, секретирующая антитела, образуется путем слияния антителообразующей клетки лимфоидной ткани иммунизированного животного и клетки плазмацитомы, нахо- [c.116]

Успехи, достигнутые на протяжении последних лет в области генетической инженерии и методов переноса генов, дали возможность непосредственно решать многочисленные вопросы, касающиеся экспрессии генов и регуляции их активности. Гены высокоспециализированных клеток, таких как клетки В-лимфо-цитарного направления дифференцировки, были перенесены в нелимфоидные клеточные линии для изучения тканеспецифических контрольных элементов на уровне ДНК (Banerji et al., 1983 Gillies et al., 1983). [c.74]

Анализ, проводимый для идентификации белков — кандидатов на роль стадиеспецифических маркеров, включает двухэтапный отбор данных в соответствии с избранными критериями. Во-первых, белковые карты каждой В-клеточной линии сопоставляют с белковыми картами Т-клеточных лимфом, список которых приведен в табл. 10-1, и выделяют белки, характерные только для В-лимфоцитов. В принципе эти различия выражаются в абсолютном отсутствии соответствующих фракций на электрофореграммах Т-клеток. Возможны и количественные различия в экспрессии белков, которые можно выявить, если имеется разница примерно в пять или более раз. После выявления специфических для В-клеток кандидатов на роль маркеров проводят сопоставление белковых профилей пре-В и плазматических клеток и дальнейший поиск маркеров стадий дифференцировки. Подобный анчлиз позволяет идентифициро- [c.186]

Успех создания Т/В-клеточных химер, полностью лишенных В-клеточной популяции хозяина и не загрязненных Т-клетками донора, зависит главным образом от эффективности уничтожения популяции В-клеток хозяина, которая определяется правильной дозировкой циклофосфамида, вводимого по жесткому расписанию. Не менее важно, чтобы адекватное число жизнеспособных клеток фабрициевой сумки донора было трансплантировано реципиенту без значительной примеси периферической крови, которая является потенциальным источником Т-клеток. Лучше всего получать клетки фабрициевой сумки от донорОБ-цыплят 1—3-суточного возраста или даже от зародышей поздних стадий (20—21-е сутки). Клетки фабрициевой сумки, взятые в этот период, гораздо эффективнее заселяют строму соответствующего органа реципиента, и среди таких клеток не содержится Т-лимфоцитов или содержится лишь небольшое их число. Ценность описанных химер состоит в том, что они являются иммунологически полноценными животными, у которых В- и Т-клетки имеют хромосомные маркеры. Следовательно, химеры являются гораздо лучшими источниками В- и Т-лимфоцитов для функциональных исследований, чем те животные, у которых популяции В- или Т-клеток избирательно истощены общепринятыми химическими или хирургическими методами. В последнем случае всегда возникает вопрос, в какой степени отсутствие клеток данной линии дифференцировки влияет на функционирование оставшейся популяции лимфоцитов. Т/В-клеточные химеры птиц оказались чрезвычайно полезными при [c.420]

Не менее серьезное значение приобретает культивирование кроветворной ткани и в связи с рядом практических медицинских задач. Известно, что успешную трансплантацию лимфоидной и кроветворной ткани можно осуществить при использовании клеточных суспензий. При этом происходит репопуляция пересаженных клеток соответственно в органы лимфо- и гемопоэза реципиента. Репопулировав-шие клетки донора способны к полноценной пролиферации и дифференцировке. Так, введение суспензии клеток костного мозга в летально облученный организм обеспечивает его защиту. Восстановление гемопоэза в облученном реципиенте обусловливается пролиферацией и дифференциров-кой стволовых кроветворных клеток, которые представляют собой длительно самоподдерживающуюся клеточную линию. Способность полноценно выполнять свои функции при трансплантации в виде суспензии разобщенных клеток— характерная особенность лимфоидной и кроветворной ткани. В этом отношении они выгодно отличаются от таких тканей, как почечная, мышечная и др., для которых трансплантация разобщенных клеток не ведет к восстановлению функций соответствующего органа. [c.5]

Соматическая гибридизация животных кл ток Основные успехи в молекулярной биологии клеток животных д эг гмгнуты благодаря использованию клеточных культур. Ио. ров ь ные клетки можно получить из любой ткани путем разрущения межклеточных контактов протеолитическими ферментами. Клетки большинства видов животных способны размножаться в подходящих условиях, причем, как правило, на твердых поверхностях. Часто эти клетки сохраняют признаки дифференцировки тех тканей, из которых они были получены. Однако после 50—100 циклов деления культивируемые клетки погибают. Изредка в этих культурах выживают мутантные клетки, которые дают начало бессмертным клеточным линиям. На твердых поверхностях они образуют монослой, после чего их рост превращается. В отличие от них, бессмертные линии раковых клеток размножаются в жидких [c.142]

Описаны источники миогенных клеток, способы получения первичных культур, условия культивирования скелетно-мышечных клеток. Особое внимание уделено методам запуска экспрессии дифференцировки в первичных культурах и клеточных линиях миогениого происхождения, дифференцирующихся in vitro. Бнблиогр. 18 назв. [c.318]

Для эволюции прокариотных организмов характерен ярко выраженный физиолого-биохимический уклон, т.е. основное развитие прокариот шло по линии формирования и опробования различных функций, результатом чего и явилось сегодняшнее многообразие типов жизни в микромире. Поразительное физиологическое разнообразие прокариот сформировано на базе весьма офаничен-ного числа морфологических форм. Действительно, морфологическая эволюция прокариот прошла незначительный путь, так что мы можем говорить лишь о зачатках морфологической диффе-ренцировки на базе прокариотной клеточной организации. Относительно продвинутыми в этом направлении оказались только эубактерии. Для архебактерий характерно отсутствие сложных морфологических форм и какой-либо клеточной дифференцировки. [c.65]

Методы генетики соматических клеток растений имеют много важных приложений, поскольку растительные клетки в культуре в отличие от клеток животных обладают очень важным свойством-из одной растительной клетки можно получить целое растение. У животных линия клеток, которые затем образуют гаметы, отделяется от соматических клеток на ранних этапах индивидуального развития особи. По мере этого развития соматические клетки специализируются, при этом они теряют способность при делении восстановить целую особь. У растений генеративные клетки не существуют в виде отдельной клеточной суб-по-пуляции цветок формируется из неспециализированных соматических клеток. Тотипотентность растительных клеток, выращенных в культуре, была впервые показана в 1958 г. Одиночная клетка моркови при пролиферации давала массу недифференцированных клеток, так называемый каллус, которые на среде, содержащей растительные гормоны, подвергались дифференцировке, образуя корни и стебель. На стебле формировались цветы и затем семена. Из этих семян затем вырастали нормальные растения. [c.329]

Поразительным примером такого процесса может служить поведение группы своеобразных гранул в яйце нематоды aenorhabditis elegans. В цитоплазме неоплодотворенного яйца эти Р-гранулы распределены равномерно, но непосредственно перед первым делением они перемещаются к заднему конц> клетки и поэтому попадают только в один из двух бластомеров (рис. 13-74). Такое неравное распределение повторяется в ряде последующих клеточных делений, так что в конце концов гранулы оказываются только в тех клетках, которые будут формировать зародышевую линию (т. е. в предшественниках яиц и сперматозоидов). Возможно, что Р-гранулы играют какую-то роль в дальнейшей дифференцировке этих клеток. [c.464]

Рис. 16-38. Схема, в которой упрощенная модель программы межклеточного контроля представлена в виде программы компьютера. Вероятно, эта программа участвует в регуляции клеточных делений и дифференцировки у клеток-предшественниц олигодендроцитов и астроцитов типа 2 (02А) в развивающемся зрительном нерве млекопитающих. Широкие стрелки изображают вход-выход данных, т. е. внеклеточные сигналы принимаемые или испускаемые клеткой. Неполные или нреднолагаемые участки этой схемы указаны нрерывистыми линиями соответствующая широкая стрелка, указывающая налево, демонстрирует возможность обратной связи от клеток-предшественниц 02А. которая могла бы содействовать регулировке сигналов, поступающих от клеток-предшественниц астроцитов типа 1. Считают, что клетки-предшественницы 02А постоянно возобновляются в

Тератокарцинома мышей как инструмент исследования раннего развития [1140]. Возможности биохимического исследования ранних стадий развития млекопитающих на клеточном уровне сильно ограничиваются недостаточным количеством материала. Многие важные события дифференцировки происходят, когда соответствующих клеток еще очень мало. Кроме того, клетки, находящиеся на различных стадиях дифференцировки, располагаются очень близко друг к другу. Недавно появилась возможность преодолеть некоторые из этих затруднений благодаря использованию клеток тератокарциномы мышей. Тератокарцинома яичников или семенников мышей возникает спонтанно или может быть индуцирована во многих инбредных линиях мышей Опухоли состоят из разнообразных тканей, происходящих из трех зародышевых слоев. Кроме того, эмбрионоподобные злокачественные клетки демонстрируют инфильтративный рост Однако их дифференцированные варианты не являются злокачественными. [c.128]

Завершившаяся реорганизация генов а- и р-цепей Т-клеточного антиген-распознаюшего рецептора (ТКР) обеспечивает формирование множества клонов с отличающимися по специфичности рецепторами. Среди этих клонов представлены те, рецепторы которых способны распознавать собственные молекулы I класса МНС (1), молекулы II класса МНС (2) и не обладающие такой способностью (3). Последние представлены в подавляющем большинстве. Антигенсвязывающий цен ф ТКР имеет участок, взаимодействующий с молекулами I или II классов (более толстая линия) и участок, взаимодействующий с антигенным пептидом (тонкая линия). Среди обилия формирующихся клонов отбираются только те, которые способны взаимодействовать с молекулами МНС. Все прочие подвергаются апоп-тозу и погибают в тимусе. Клетки, прошедшие положительную селекцию на специфичность взаимодействия с собственными молекулами МНС, после дополнительной дифференцировки на субпопуляции и отрицательной селекции на аутоантигены (см. рис. 7.13) покидают тимус и мифируют в периферические лимфоидные органы, где они образуют пул антигенреактивных Т-киллеров и Т-хелперов [c.177]

Смотреть страницы где упоминается термин Клеточные линии дифференцировка: [c.260] [c.301] [c.229] [c.79] [c.196] [c.217] [c.226] [c.117] [c.74] [c.183] [c.186] [c.233] [c.254] [c.313] [c.313] [c.439] [c.146] [c.271] [c.289] [c.248] [c.24] [c.367] [c.19] [c.115] [c.423] [c.79] [c.196] [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология