Нервные и клеточная адгезия

Позиционные значения, приобретаемые клетками в процессе пространственной организации зародыша, выражаются адгезионными свойствами их поверхности, а также их внутренним химизмом. Клетки одного тит стремятся взаимодействовать между собой и отделяются от иных, отличающихся от них клеток таким образом происходит стабилизация пространственной организации и обеспечивается способность клеток к спонтанной сортировке при их искусственном смешивании. Изменение характера адгезионных свойств лежит в основе морфогенетических процессов, таких, как гаструляция, нейруляция и формирование сомитов. Поскольку характер позиционных значений данного класса клеток проявляется через изменение свойств клеточной поверхности, он может управлять миграцией других популяций эмбриональных клеток в процессе сборки сложных тканей или органов. Вероятно, у позвоночных клетки соединительной ткани являются первичными носителями позиционной информации. Клетки соединительной ткани дермального слоя кожи способны контролировать региональную специализацию эпидермиса, формирующего перья и чешуи. Сходным образом клетки соединительной ткани конечности контролируют и координируют образование структур, формируемых популяциями мигрирующих клеток, к числу которых относятся мышечные клетки (производные сомитов), аксоны нервных клеток (от центральной нервной системы и периферических ганглиев) и пигментные клетки (производные нервного гребня). Несмотря на то что к настоящему времени идентифицированы многие молекулы клеточной адгезии общего назначения, а также показано, что некоторые из них выполняют в этих процессах центральную роль, молекулярные механизмы, направляющие миграцию клеток по определенным маршрутам к строго определенным местам назначения в конечностях, до сих пор неизвестны. [c.142]

Нейрональная мембрана, рассматриваемая как цитоплазматическая мембрана, несет в клетке не только пассивную структурную функцию. Она служит барьером для поддержания внутриклеточного состава и функций клетки (ионы, электрический потенциал, метаболиты) и для ее компартментации (клеточные органеллы, везикулы нейромедиаторов), играет активную (ионные насосы, ферменты) и пассивную (ионные каналы, высвобождение медиатора) роли при передаче нервного импульса. Она обладает специфическими характеристиками, необходимыми для развития нервной системы и установления синаптических связей (клеточная адгезия и узнавание). Она проводит также межклеточные сигналы (гормоны, медиаторы, лекарства). [c.88]

Третий механизм подтверждается многими наблюдениями. Но в то же время известны клетки, которые проявляют нормальную адгезию (и контактное ингибирование) в клеточной культуре, хотя у них и не удается обнаружить наличие мембранно-связанных галактозилтрансфераз. Таким образом, эта элегантная гипотеза теряет некоторую долю привлекательности, и вопрос о клеточном узнавании и адгезии остается открытым. Именно здесь нейрохимик может найти ключ к решению таких проблем, как специфичность структуры 10 синапсов центральной нервной системы, так как ни в пре- или постсинаптических мембранах, ни в промежуточных базальных пластинках недостатка в гликопротеинах не наблюдается. [c.60]

Поиск нейронспецифических белков, связанных с генетическими нервными заболеваниями, очень сложен, однако перспективен. Примером является белок Pel Duarte (специфический белок мозга), наличие которого связывают с заболеванием шизофренией [12]. Все возрастающее число специфических компонентов нервной системы открываютс помощью иммунологических методов. Так как их функция неизвестна, они обозначаются символами NS1, NS2, L1 и т. д. (NS — антиген нервной системы). Применение техники моноклональных антител ведет к открытию антигенов клеточной поверхности, специфичных для различных типов клеток нервной системы. Таким способом обнаружен фактор адгезии нейрональных клеток (N- AM), который, по-видимому, играет важную роль в развитии нервной системы [13]. Мы вернемся к этому в следующей главе. Установлено, что мозг экспрессирует 30 ООО генов, продукты которых все еще ждут исследования. [c.315]

В последние полтора десятилетия в биологии произошли события, повлекшие за собой фундаментальные изменения наших представлений о функционировании самых различных биологических систем. Было обнаружено, что оксид азота - NO, является одним из универсальных и необходимых регуляторов функций клеточного метаболизма [1-12]. Неожиданно оказалось, что газ, и газ токсичный, молекула которого является, к тому же, свободным радикалом, соединением коротко-живущим и легко подвергающимся самым разнообразным химическим трансформациям, непрерывно ферментативно продуцируется в организме млекопитающих, оказывая ключевое воздействие на ряд физиологических и патофизиологических процессов. Оксид азота участвует в регуляции тонуса кровеносных сосудов, ингибирует агрегацию тромбоцитов и их адгезию на стенках кровеносных сосудов, функционирует в центральной и вегетативной нервной системе, регулируя деятельность органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы. Существуют две стороны проблемы NO в организме млекопитающих. Первая - это образование NO в организме в недостаточных количествах, что приводит к ряду тяжелых последствий (сердечно-сосудистые, инфекционные, воспалительные заболевания, тромбозы, злокачественные опухоли, заболевания мочеполовой системы, мозговые повреждения при инсультах и др.). Другая, и не менее важная, сторона проблемы - продукция в организме избыточных количеств оксида азота. Из-за "вездесущей природы" NO, способного в результате простой диффузии проникать практически через любые биологические мембраны, слишком большой выброс этого медиатора приводит к целому ряду тяжелых патологических состояний. К таким болезням относятся септический шок (остро развивающийся, угрожающий жизни патологический процесс, обусловленный образованием очагов гнойного воспаления в органах и тканях), нейродегенеративные заболевания, различные воспалительные процессы. Поскольку хорошо известно, что генерация эндогенного NO в организме - результат окисления L-аргинина ферментами NO-синтазами, очевидно, что во избежание перепродукции этого соединения необходимо использование ингибиторов NOS. [c.30]

Клетки больщинства животных не имеют жестких стенок, а цитоплазматические мостики у них редки. Вместо этого клетки объединены сравнительно рыхлой сетью больщих внеклеточных органических молекул (называемых внеклеточным матриксом), а также за счет слипания (адгезии) их плазматических мембран. Например, организм губок (их обычно считают наиболее примитивными из современных животных), как правило, состоит из пяти типов специализированных клеток, образующих оболочку тела с системой пор и каналов для прокачивания воды, из которой клетки отфильтровывают и поглощают частички пищи. Благодаря делению клеток, губки неограниченно растут их размер и структура точно не предопределены. Они лищены нервной системы, которая могла бы координировать активность различных частей организма. Их можно описать как свободную республику клеток в отличие от более строго организованных клеточных сообществ, характерных для высщих животных. Если продавить губку через тонкое сито, чтобы механически разделить отдельные клетки, эти клетки могут иногда самопроизвольно собраться в целую губку сначала клетки агрегируют в большую неупорядоченную массу, а затем перегруппировываются в организованный многоклеточный слой. Такие слои клеток называют эпителием. [c.44]

Для идентификации некоторых гликопротеинов клеточной поверхности, участвующих в межклеточной адгезии у позвоночных, был использован иммунологический метод, представленный на рис. 14-63. В одном из наиболее изученных примеров были получены фрагменты моновалентного антитела к клеткам сетчатки куриного эмбриона. Затем были отобраны антитела, ингибирующие реагрегацию этих клеток in vitro. Мембранные белки клеток сетчатки были затем фракционированы и испытаны на способность нейтрализовать блокирующую активность антител. Таким путем был идентифицирован крупный (около 1000 аминокислотных остатков) грансмембранный гликопротеин, названный молекулой адгезии нервных клеток (N- AM). N- AM экспрессируется на поверхности нервных и глиальных клеток (разд. 19.1.6), склеивая их при участии [c.520]

У ранних эмбрионов амфибий стабилизирующие эффекты межклеточной адгезии в отношении организации структуры, обеспечивающей взаимное расположение различных клеточных типов, вероятно, настолько сильны, что способны восстанавливать нормальное расноложение даже носле искусственной диссоциации клеток, приводящей к образованию бесформенной неупорядоченной массы клеток. Клетки мезодермы, нейральной нластинки и клетки эпидермиса способны, сортируясь из такой смеси, формировать структуры с эпидермисом снаружи, мезодермой нод энидермисом и структурой, наноминающей нервную трубк>, внутри (рис. 16-77). Исследования, проведенные на курином и мышином эмбрионах, дают основания полагать, что такое поведение определяется, по крайней [c.135]

Фибронектин - не единственный секретируемый гликопротеин, участвующий в адгезии между клетками и матриксом. Например, тетсицн тоже является внеклеточным адгезивным гликопротеин ом, однако он встречается значительно реже, чем фибронектин, и наиболее обычен в эмбриональных тканях. В нервной системе он секретируется глиальными клетками, и полагают, что некоторые нейроны связываются с нимчерез посредство специфического про те о глик ана клеточной поверхности. Тенасцин представляет собой крупный комплекс из шести связанных дисульфидными сшивками полипептидных цепей, расходящихся из центра, подобно спицам колеса (см рис. 14-51). [c.506]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология