Дифференцировка терминальная

Рис. 17-18. Судьба потомков стволовой клетки. Каждая дочерняя клетка, образующаяся при делении стволовой клетки, может остаться также стволовой, а может пойти по пути, ведущему к терминальной дифференцировке.

Какие факторы определяют, будут ли стволовые клетки делиться или останутся в состоянии покоя Что руководит дочерней клеткой, когда она выбирает между терминальной дифференцировкой и существованием в виде стволовой клетки Какой круг возможностей имеется у дочерней клетки, когда она встает на путь, ведущий к терминальной диффереицировке Это главные вопросы, которые будут рассматриваться в последующих разделах. [c.152]

Известно, что в ходе иммунной реакции не все Т- и В-клетки, отвечающие на антиген, совершают терминальную дифференцировку. Часть реагирующих лимфоцитов пролиферирует, но не дифференцируется в эффекторные формы (АСК, киллеры). Закончив деление, эти клетки остаются в виде малых покоящихся лимфоцитов, несущих на поверхности рецепторы к тому же самому антигену. Их называют Т- и В-клетками памяти. Об этих клетках известно очень немногое, но есть основания предполагать, что клетки памяти живут долго, возможно, несколько лет. Встретившись с антигенами повторно, они пролиферируют. При этом на путь дифференцировки вновь вступает лишь часть клеток, другие остаются как элементы памяти. С каждым разом возрастает число клеток, несущих рецепторы к данному антигену. Возможно, поэтому путем многократных иммунизаций удается индуцировать очень сильную иммунную реакцию. [c.94]

Вопрос о неравнозначном клеточном делении возникает из того факта, что одна часть реагирующих лимфоцитов вступает на путь терминальной дифференцировки (например, В-клетка- -АСК),. а другая — не дифференцируется в эффекторные клетки (В-клет-ка- В-клетка памяти). Вполне возможно, что такая дихотомия происходит на уровне двух потомков одной и той же клетки. Во всяком случае фактических данных, позволяющих категорически отвергнуть такую возможность, пока нет. Правда, судьба каждой из дочерних клеток может решаться не в митозе и независимо от н го. Некоторое время спустя после завершения деления, когда обе вновь образовавшиеся клетки становятся самостоятельными, одна из них может оказаться в сфере влияния фактора дифференцировки, а другая — нет. Такое объяснение разной судьбы двух дочерних клеток проще и понятнее, чем неравнозначное деление. Однако для выбора между двумя возможными механизмами фактического материала пока явно недостаточно. Требуется проведение специальных исследований, причем следует помнить, что вопрос о различной дифференцировке двух потомков одной и той же клетки не ограничен только лимфоцитами, реагирующими на антиген. По- [c.95]

Множество исследований в онкологии было посвящено поиску методов лечения, которые бы избирательно уничтожали опухолевые клетки, не затрагивая при этом их нормальных соседей. Для рационального решения этой проблемы необходимо понять, какие специфические свойства раковых клеток обеспечивают их развитие, размножение и распространение. Так, пролиферация опухолевых клеток часто сопряжена, по-видимому, с нарушением процесса дифференцировки, когда потомство стволовой клетки продолжает делиться вместо того, чтобы перейти в терминальную (неделящуюся) стадию в принципе, пролиферацию можно подавить, подтолкнув клетки к дифференцировке. Для превращения в злокачественную опухолевая клетка должна приобрести способность проникать через базальную мембрану. Эту способность раковой клетки можно блокировать с помощью соответствующих антител, тем самым подавляя метастазирование. Мутабильность раковых клеток нередко непомерно велика это ускоряет появление у них комплекса свойств, необходимых для проявления неопластических и злокачественных характеристик, и способствует формированию устойчивости к противоопухолевым лекарственным препаратам. С другой стороны, нарушения метаболизма ДНК, лежащие в основе такой высокой мутабильности, могут делать раковые клетки весьма чувствительными к соответствующей терапии. [c.465]

В то время как контакт с базальной мембраной может определять выбор между выживанием клетки в качестве стволовой и ее гибелью в результате терминальной дифференцировки, другие факторы должны регулировать скорость образования новых эпидермальных клеток. Предполагается, что в этом участвуют различные гормоны и факторы роста (разд. 13.1.7). Например, если внешние слои эпидермиса соскоблить, то скорость деления базальных клеток увеличивается. Через некоторое время это приводит к восстановлению нормальной толщины эпидермиса, и скорость деления в базальном слое снова снижается до обычного уровня. Все происходит так, как будто деляпшеся клетки базального слоя освобояадаются от ингибирующего влияния наружных дифференцированных слоев после нх удаления, а затем вновь начинают испытывать это влияние, как только эпидермис полностью восстанавливается, Согласно одной из гипотез, в эпидермисе синтезируется фактор, называемый эпидермальным халоном (или кейлоном), который подавляет митозы в базальных слоях настолько, чтобы скорость образования дифференцированных клеток соответствовала потребности. Последствия нарушенной регуляции размножения базальных клеток можно наблюдать при псориазе. При этом распространенном заболевании кожи скорость пролиферации базальных клеток значительно повьШ1ена, эпидермис становится утолщенным и клетки слущиваются с поверхности кожи уже через неделю после их образования в базальном слое, еще не успев подвергнуться полному ороговению. [c.157]

Терминально дифференцированные волокна скелетных мышц ие вполне оди. наковьь Но различия между ними, в противоположность различиям ме ду клетками крови, не становятся необратимо детерминированными в процессе дифференцировки из общей стволовой клетки. [c.174]

На рис. 16.24 показана общая организация группы генов Н-цепи. Семейства генов Ju, D, и Vu расположены перед семейством генов Сд. Каждый из генов ц содержит собственную промоторную последовательность. Выбор экспрессии данного V-участка тяжелой цепи сопровождается двумя перегруппировками генов в ДНК объединением генов Уд и D с удалением промежуточной области ДНК и объединением VfjD и Jи, также с удалением промежуточной последовательности. Таким образом, возникает транскрипционная единица, с которой за счет альтернативного сплайсинга могут считываться ц- и 5-варианты тяжелой цепи данного типа. В сочетании с продуктами экспрессии образовавшихся транскрипционных единиц типа L,, или экспрессия генов и Я5 обеспечивает продукцию IgM и IgD. В дальнейшем на стадии терминальной дифференцировке В-лимфоцитов происходит так называемое переключение классов, которое настраивает клетку на продукцию того или иного из перечисленных в табл. 16.5 класса иммуноглобулинов. Это переключение сопряжено с третьей перестройкой ДНК, в ходе которой экспрессируемая область VaDJu объединяется с определенным Сн-участком, при этом удаляется промежуточная область ДНК. Каким образом в В-лимфоцитах происходит регуляция таких сложных перестроек ДНК, пока неизвестно. [c.244]

Чем бы ни определялся выбор между сохраиеиием статуса стволовой клетки и переходом на гибельный путь терминальной дифференцировки, должны действовать другие факторы, которые регулировали бы скорость образования новых эпидермальных клеток Например, если наружные слои энидермиса соскоблить, то базальные клетки начинают делиться быстрее. Через некоторое время это приводит к восстановлению нормальной толщины эпидермиса, и пролиферация в базальном слое снова снижается до обычного уровня. Все происходит так, как будто удаление наружных дифференцированных слоев освобождает базальные клетки от влияния какого-то ингибирующего фактора, который вновь начинает действовать, как только эпидермис полностью восстанавливается. [c.174]

Поскольку рак - результат серии случайных генетических событий, вряд ли найдутся хотя бы лве опухоли лаже одного вида, которые были бы генетически идентичны. Несмотря на это, можно ожидать, что при любой форме рака нарушаются нормальные ограничения пролиферации клеток, и для каждого типа клеток существует определенное число возможных способов реализации подобного нарушения. Более того, некоторые элементы механизма, регулирующего клеточное деление, но-видимому, одинаковы во многих или даже во всех тинах клеток, и одинаково уязвимы Фактически основной вклад в нарушение регуляции деления клеток при раке вносит относительно небольшое число генов. Идентификация и характеристика многих из них - одно из крупнейших достижений молекулярной биологии за последнее десятилетие Пролиферация клеток может регулироваться непосредственно - через механизм, заставляющий клетку начинать очередной цикл деления (см. разд. 13.3.2), или косвенно -например, через регуляцию встунления клетки на путь терминальной дифференцировки (см. разд 17.4.1). В обоих случаях нормальные регуляторные гены можно разделить на две катего- [c.465]

Таким образом, роль гистона Н1 в образовании наднуклеосомных уровней организации хроматина, а также его избирательное вытеснение из активных участков хроматина в настоящее время уже не вызывают сомнений. Менее изучена роль различных вариантов гистона Н1. Известно, что из шести обнаруженных в клетках млекопитающих вариантов гистона Н1, Н1а и Н1в в значительных количествах обнаруживаются лишь в активно делящихся клетках, Н1с, -d, -е — в делящихся и неделящихся (последний обычно накапливается в неделящихся клетках), а гис-тон Н1° характерен для терминально дифференцированных неделящихся клеток. Прекращение пролиферативной активности нейронов коррелирует с накоплением гистона Н1е, а терминальная дифференцировка нейронов — с накоплением Н1 [c.17]

При терминальной дифференцировке нейронов происходят также изменения в наборах особой фракции негистоновых белков, прочно связанных с ДНК, некоторые из которых являются мозгоспецифическими. [c.18]

Клеточные элементы иммунитета непрерывно возобновляются. Состарившиеся клетки погибают, их заменяют новые. Этот процесс подобен ре1улярному возобновлению пула эритроцитов или эпителиальных клеток различных покровов (кожа, слизистая кишечника, эпителий дыхательных путей). Клетки иммунной системы возникают из предшественников кроветворных, соединительнотканных или эпителиальных. В каждый данный момент в популяции клеток иммунной системы имеются клетки разной степени зрелости, от самых незрелых родоначальных форм (например, стволовая кроветворная клетка) до предельно специализированных зрелых (например, антителосекретирующая). Созревание клетки на последнем этапе принято называть терминальной (окончательной) дифференцировкойу как бы подчеркивая, что данная клетка уже не совершит льше никаких превращений. Как правило, время жизни зрелых клеток невелико. В частности, АСК живет и функционирует не дольше 1—3 сут. Следовательно, терминальная дифференцировка — в полном смысле конечная (фатальная) для клетки стадия. [c.33]

Экспрессия Т-клеточных маркеров в процессе созревания Т-клеток у человека. В стволовых клетках тимуса присутствует фермент терминальная дезоксинуклеотидил-трансфераза (ТдТ) на стадии II ее активность уменьшается, а в клетках мозговой зоны полностью исчезает. В процессе дифференцировки появляется несколько поверхностных гликопротеинов. На мебране корковых тимоцитов, находящихся на II стадии развития, присутствует молекула D1. которой уже нет на клетках мозгового слоя. Маркеры D2 и D7 (общий маркер Т-клеток) появляются на очень ранних стадиях дифференцировки и сохраняются до стадии зрелой Т-клетки. Зрелые Т-клетки сохраняют и молекулу D5, которая также появляется на ранней стадии. Молекула СОЗ вначале, на стадии I, экспрессируется в цитоплазме (цито), а затем и на клеточной поверхности, одновременно с ТкР. У большинства клеток на стадии II поверхностные молекулы СОЗ и аР-ТкР присутствуют в небольшой концентрации, но она значительно возрастает на стадии [c.222]

Стволовые клетки нужны в любом месте, где постоянно возникает потребность в новых дифференцированных клетках, которые, однако, сами делиться не могут. В ряде тканей конечное состояние дифференцировки явно несовместимо с клеточным делением Например, ядра клеток могут p pyшaть я, как это происходит в наружных слоях эпидермиса, или выталкиваться из клеток, как при созревании эритроцитов у млекопитающих Иногда осуществлению митоза и цитокинеза препятствует то, что цитоплазма плотно заполнена таким материалом, как, например, миофибриллы мьпиечных клеток. В других терминально дифференцированных клетках невозможность деления может быть обусловлена какими-то более тонки ми биохимическими причинами. В любомтаком случае обновление будет зависеть от стволовых клеток. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология