Введение к работе
Актуальность проблемы. К настоящему времени накоплено значительное количество данных о формировании кровеносных сосудов у эмбрионов позвоночных, главным образом, птиц. В эмбриогенезе птиц полости кровеносных сосудов образуются за счет межклеточного пространства (Hirakou, Нігива, 1983). Однако известно, что они могут иметь не только межклеточное, но и внутриклеточное происхождение (Hagner, 1980)! С помощью иммунологических меток эмбриональное сосудообразование подробно прослежено у'перепелиных эмбрионов с момента сегрегации ангиобластов, предшественников сосудистого эндотелия, от других мезенхимных клеток и до образования основного сосудистого древа. Кровеносные сосуды в теле эмбриона возникают независимо от кровяных островков желточного мешка и закладки кровяных клеток (Pardanaud et al., 1987, Coffin, Poole, 1988, Noden, 1989J."В этом случае образованию кровеносного сосуда, представляющего собой тонкостенную трубку, предшествует формирование многоклеточного тяжа, внутри которого затем постепенно возникает полость (Hoser et al,, 1961, Pardanaud et al., 1987, Coffin, Poole, 1988). Однако остаются малопонятными механизмы, лежащие в основе этих преобразований. Объяснения, базирующиеся на участии осмотических механизмов и роли гидростатического давления (, Rodbard, 1962, Gonsales-Crussi, 197.1) далеко не всегда оказываются удовлетворительными (Hirakou, Hiruaa, І983). Важную роль могут играть взаимодействия клеток между собой и с внеклеточным'матриксом (Coffin, Poole, 1988). В то же время,показано, что механические, т. е. зависимые.от натяжения, взаимодействия клетка-клетка и клетка-внеклеточный метрике могут играть решающую роль в обрлзовании сети сосудоподобных , трубок эндотелиальными клетками in vitro (ІпвЬег, Folkaan, 1989a)'.
Таким образом, изучение клеточных механизмов образования полостей эмбриональных кровеносных сосудов и роли механических факторов в этом процессе представляет особый интерес. Способность эмбриональных тканей Xenopus laevls хорошо развиваться в зкто-ме-зодермальных эксплантатах дает возможность использовать последние в качестве моделей для изучения влияния различных факторов на эмбриональные ткани.
Цель и задачи работы. Основной целью данного исследования бы-
- 2 -ло изучение формирования кровеносных сосудов в эмбрионах Xenopus laeVis и использование зкто-мезодермальных эксплантатов как модельных объектов для изучения роли механических натяжений в этом процессе. В связи с этим, были поставлень следупщие задачи:
-
Проследить на клеточном и ультраструктурном уровне за образованием полостей кровеносных соЬудов в интактных эмбрионах.
-
Выяснить возможность участия клеточных вакуолей в формировании полостей кровеносных сосудов у интактных зародышей.
-
Описать тонкостенные сосудоподобные полости в мезенхиме эксплантате.
-
Изучить роль механических натяжений в формировании тонкостенных полостей в эмбриональной мезенхиме..
Научная новизна работы. В настоящем исследовании впервые обнаружено, что в образовании полостей эмбриональных кровеносных сосудов наряду с межклеточными полостями могут участвовать и клеточные вакуоли.
Впервые продемонстрирована роль механических натяжений в об
разовании и ориентации сосудоподобных трубок в эмбриональной ме
зенхиме, а также в образовании крупных тонкостенных полостей из
более мелких, . . " . '
Показано, что механическое растяжении мезенхимного внеклеточного ыатрикса мовет вызывать довольно быстрые фориообразвательные процессы ь эмбриональной мезенхиме. ;
Нацчно-практическое значение. Впервые описанные в дрнной работе быстрые формообразовательные реакции клеток в трехмерном внеклеточном матриксе на механические воздействия могут быть использованы в клеточной и органной биотехнологии для конструирования сосудистых структур invVitro,
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на семинарах кафедры эмбриологии Биологического факультета МГУ им. Н.В.Ломоносова,
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи.
Структура работы. Работа построена по общепринятому плану, Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, раздела, в котором изложены собственные результаты, обсуждения и выводов. Работа изложена на (W страницах машинопис-