Н. Б. Ахмадуллина (Жаппы генетика және цитология институты)




бет17/18
Дата22.04.2017
өлшемі3 Mb.
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18
f  
Н
Cerberus  генімен  кодталған  белоктың  маманданған  жэне  әмбебап  эсері 
біршама  үлкен,  бөлшектенудің  ерте  кезеңінде  (32  клеткалык  ұрық)  бір  құрсак 
вегетативті  бластомерлермен  аРНҚ-дан  Cerberus  геніне  транскрипцияланған 
кезде, дамушы эмбрионның кеудееінің артқы болімінде қосымша бас қүрылымы 
дамиды.  Сонымен  қатар,  олардың  қалыптасуына  Cerberus  аРНҚ-мен  қатысты 
клетка  туындылары  ғана  емес,  оны  қоршаған  «жергілікті  клеткаларда»  қатысады, 
өйткені  олар  Cerberus  енгізілген  жіктелуші  клеткалар  жағынан  индукциялық 
эсерлерге ұшыраған.  Келтірілген мәліметгер 77-суретте қорытьшдыланған.
Алғашқы  ұйымдастырушы  туындыларымен  индуцирлеуші  эпидермиске 
ВМ Р-нің  эсері  реакциялар  тізбектерінің  жүруіне  экеледі.  Ол  жүйке  жүйесінің 
бастамасында  арнайы  экспресснялаушы  гендердің  қосылуына  себеп  болады. 
Төменде  осы  тізбектердің  кейбір  элементтері  келтірілген:  Эктодермаға  BMP
қатысуыньщ  эсерінің  болмауы ------ »Sm ad  1/Smad  7  белоктарының  томеніі
концентриялық 
қаты насы ------
>
 SoxD 
жэне 
Xpou2 
нейрализдеуші
транскрипциялык 
факторлардың 
экспрессиясы ------ 1 пеш оО 
генінің
экспрессиясы------ 1 нейральды жіктелу.
Эпидермистегі альтернативті жіктелудің тізбегі төмендегідей көрсетіледі:
Эктодермаға 
ВМ Р-ның 
эсері------ » S m a d l------ >Smad7 
белоктарьшьщ
жоғары  концентриялы  қаты насы ------ 1  Sm adl  жэне  Smad4-TiH  бірге  эсер
ету і------ 1 
M sx l, 
GATA1, 
Vent 
эпидермализдеуші 
факторлар дьщ
экспрессиясы------
>
  нерв  түтігінің  болмауы  үшін  маңызды  neurogenin  генінің
экспрессиясы------ 1 neuroD генінің экспрессиясы------
>
 эпидермистің жіктелуі.

и
Жеке даму биологиясы
241
жұтқыншақ энтодермасы
прехордальды тақтайшаның мезодермасы
хорда
7 7-сур ет.
 Алгашқы ұйымдастырушының туындылары синтездейтін паракринді 
белоктардьщ эпидермистін BMP жэне Nodal индукторларына ингибирлеуші эсерінің жобасы: 
Xwnt8 алдыңғы ми дамуының ингибиторының тиімділігіне нүктелері бар үзік сызыктармен өзара 
орналасуы, Шектеулі вертикалды сызыкга бірінші ұйымдастырушы өнімінің өзара орналасуы мен
ұйымдастырушы аймагы корсетілген
Алгашқы  ұйымдастырушы  мысалында  көрсетілгендей,  біз  оны  индукция 
деп  атаймыз,  ол  белсенділік  әсерімен  ерекшеленбеуі  мүмкін,  соның  ішінде 
индуцирлеиген  ұлпаның  ұлпалық  маманданган  генінің  экспрессиясын  қоса 
апьтернативті  жіктелуге  (эпидермиске)  бағытталған  дамуды  болдырмауга  эсер 
етеді, сонысымен басқаша жіктелу (нерв ұлпасына) потенциясын сақтап қалады.
17.2.  А яқ-қолдардыц дамуы
Омьфтқалылар  аяқ-қолдарының  дамуын  экспериментальды  түрде  талдау 
даму  биологиясының  фундаментальды  мәселелерін  шешудегі  микрохирургня- 
лық және молекулярлы-генетикалық зерттеудің мысалы болып табылады.
Аяқ-қол  күрделі  морфологиялық  құрылым  болгандыктан,  соның  мысалында 
осы  мүшенің  дамуының  морфо-генетикалық  процестерін  жэне  сол  процестерді 
генетикалық «қамтамасыздандыру» мэселелерін қарастьфған тиімді.
А яқ-қолдың қалы птасуы на қаты саты ндар:
1. 
К леткалы к  және  ұлпалы қ  жіктелу,  ягни  ең  алдымен  «классикалық» 
ұлпалар-сүйек,  бұлшық  ет,  эпидермис  жэне  оның  туындылары,  тарамыстар,
кориум ұлпаларының түзілуі.
Бұл ұлпалар клеткаларыньщ жіктелуінің соңғы сатысындагы ең басты белгі 
осы  үлпалардың  негізгі  қызметін  сипаттайтын  белоктардың  синтезі  болып 
табылады,  олар  аяқ-қолдың  сегменті  емес,  тіпті  оның  өзіне  де  маманданбаган. 
Шындыгында да,  көлденең жолакты  бүлшық ет тек аяқ-қолда  гана емес,  қабыр- 
галарда  да,  омыртқа  жотасының  арқасында  жэне  баста  да  кездеседі.  Осындай 
жагдай туралы сүйек үлпасы, дерма жэне эпидермис жайында да айтуга болады. 
Барлық органдарда  эр  ұлпаның  «басты»  кызметтерінің  белоктарына  бұлшық ет 
үшін  актин  мен  миозин, дэнекер ұлпа үшін  коллаген  жэне т.б.  болып табылады. 
Олардьщ басқа мүшелердің ұқсас белоктарынан  айырмашылығы  жок,  ал  болган 
жагдайда да ол аяқ-қол дамуына еш өзгешелік экелмейді.
I

Аяқ-қол  эпидермисі  эмбрионның  латеральды  бетінің  эктодермасынан 
түзіледі.  Кориум,  шеміршек  жэне  сүйек үлпасы  бүйір  тақтайшадан  (вентральды 
мезодерманьщ  париетальды  жапырақшасынан),  ал  бұлшық  ет  мезенхимадан 
(дененің  кеуде  краниальді  бөлімінің  миотомынан)  дамиды.  Сүтқоректілер  мен 
құстарда бірінші  кеуде  омыртқасының реті  сәйкес  келмейді,  өйткені  сүтқоректі- 
лердің  мойын  омыртқасы  7,  ал  қүстарда  одан  да  көп,  бірақ  кеуде  клеткасының 
алдыңғы  краниальды жиегі  қүстар мен сүтқоректілерде  Нохс-6  генінің экспресс- 
сиясының  алдыңғы  (краниальды)  шекарасымен  анықталады.  Бұл  гомология 
ұғымының  жаңа  қырын  көрсетеді.  Ш ынында  да,  тауықтар  мен  тышқандардың 
омыртқалар  саны  бірдейге  жақын.  Егер  олардың  омыртқаларын  бірдей  нөмірі- 
мен  гомологиялы десек,  онда  1 -кеуде омыртқасы  бұл  жануарларда гомологиялы 
емес.  Егер  бірдей  Нох-гендерден  түзілген  омыртқалардың  құрылымы  гомоло­
гиялы  десек,  онда  тауы қ  пен  қаптесердің  1-кеуде  омыртқалары  гомологиялы 
болып саналадьі.
2. 
Ц ито-  және  гистом орф ологиялы қ  емес,  ал  ан атом и я л ы қ  (м акром ор- 
ф ологи ялы қ) ерекш еліктерді  корсететін  мүш енің өзіндік ж іктелуі
Аяқ-қол дамуьшың үлкен 4 кезеңін көрсетуге болады:
І.А яқ-қол  алаңы;  2.  Аяқ-қол  бүршігі;  3.  Негізгі  қаңқалы  жэне  басқа 
элементтердің жіктелуі; 4. Ж іктелген элементтердің өсуі.
Аяқ-қол алаңы
 — ұрық денесінің аяқ-қол дамуының морфологиялық белгі- 
лері жоқ,  бірақ аяқ-қолга айналу қабілеті  бар латеральді  беті.  Аяқ-қол алаңының 
(78-сурет)
  орта  бөлігінде  презумптивті  аяқ-қол  клеткаларына  және  қалыпты 
жагдайда  аяқ-қол  түзілуіне  қатыспайтын,  бірақ  презумптивті  аяқ-қол  клетка- 
ларын  орталық  бөліктерін  алып  тастаганда,  оны  қалыптастыруга  қабілеті  бар 
сыртқы клеткалар тізбегінен тұрады. 
ш Н
242 
C.T.  Нуртазин\ Э.Б.  Всеволодов,  Б.Есжанов
сомиттср 
пронефрос
нық бслдсуі 
аяк-колдары
псрибрахиальды 
бүйір ұлпасы
78-сурет.
  Амфибия ұрығының алдыңғы аяқтарының алаңы. Алаң ортасында -  презумптивті 
аяқ-қолдар.  Дөңгелек-алдыңгы  бөлігі,  презумптивті  аяқ-қол  белбеуі  (жауъфын,  бутана  жэне 
басқалары).  Алаңның  артқы  бөлігі  мен  шеті  презумптивті  аяқ-қолды  алып  тастағаннан  кейін  аяқ- 
қолды қалыптастьфуга кабілетті (S.F.Gilbtrt бойынша, “Developmental biology”, 2003)
А яқ-қол  бүрш ігі 
-   эпителий  мен  мезенхима  клеткаларынан  тұратын, 
көлемі  үнемі ұлгаятын,  аяқ-қол  бастамасының ең алгашқы анатомиялық көрінісі 
болып табылатын,  бастапқы  кезде  стилопода  (қолдың  қары/сан),  зейгопода  (қол 
білегі/сирақ)  және  аутопода  (алақан/табан)  сегменттеріне  болінбеген  эмбрион- 
ның латеральды беті.

Жеке даму биологиясы
243
Негізгі  каика  элементтерінің жіктелуі 
басында тығыз мезенхима,  сосын 
шеміршек,  одан  кейін  түтікті  сүйек  түрінде  болады.  Жергілікті  апоптоз  қаты- 
суымен зейгоподаның оқшауланган саусақ пен  сүйектерінің қалыптасуы клетка- 
лардың  жоспарланған  өлімі  болып  табылады  (әсіресе,  саусақгар  арасьшдағы 
алгашкы жарғақтар клеткалары).
Жіктелген  қаңқа  және  аяқ-қолдардьщ  басқа  кұрылымдардың  өсуі  негізгі 
кұрылымдар  қалыптасқаннан  кейін  пренатальды  және  постнатальды  (сүткорек- 
тілерде)  кезеқдерге  жалғасады  жэне  ұрык  жолы  денеге  Караганда  постнатальды 
кезенде ірі бола бастайды. Басқа мүшелер дамуындагыдай аяқ-қол дамуына да даму 
биологиясының  негізгі  ұғымдары  тэн.  Олар  органдардың  жіктелуін  қамтамасыз 
ететін  эмбриофизиЬлогиялык  процестерді  анықтайды:  а)  компетенцияның  пайда 
болуы  (инструкциялы  индукциямен  байланысты);  ә)  пермиссивті  индукция; 
б)  детерминация;  в)  морфологиялық  (анатомиялык)  жікгелу.  Бұл  ұгымдарды  тек 
жалпы  аяқ-қол дамуына гана емес,  оның бөліктерінің және  анатомиялық остерінің 
дамуына  да  қолдануға  болады.  Әртүрлі  құрлық  омырткалыларының  аяқ-қолдары 
тек «бір жоспарлы құрылысты» гана еместігін есте ұстау керек. Олар:  анатомиялық 
жағынан  аяқ-қол  белдеулерінің  үш  сүйегі,  1-  проксимальды  сүйек-стилопода,
2- орта бөлім сүйегі-зейгопода (шыбьщ жэне шынтақ, үж ен асық жілік жэне оның 
садақша кіші сүйегі), дистальді бөлім негізгі сүйектер тобы - 3-аутопода (алақан мен 
табан).  Олардьщ  дамуының  эмбриофизиологиялык  механизмдері  де  ұқсас  келеді. 
Әрине  кұрылысында  кейбір  анатомиялық  өзгешеліктері  де  кездеседі.  Аламның 
жэне жоғары сатылы  біраз омырткалылардың аяқ-қол бүршікгері мойын мен кеуде 
бөлімі түйіскен жерінде жэне бел мен сегізкөздің түйіскен жерінде дамиды.
Дене  бүйірінен  латеральды  шығып  тұрган  аяқ-колда  кем  дегенде  үш  ості 
ажырату  қабылданған:  проксимо-дистальды  (олар:  ортан  жіліктің  басынан, 
боксе  немесе  тоқпан  жіліктін  басынан  саусақ  ұшына  карай),  алдыңғы-артқы 
(кранио-каудальды, ягни бас бармақтан кіші  саусакка дейінгі багыт) жэне дорзо- 
вентральды  (тырнақтан  саусақ  жастықшаларына  қарай).  Краниальды  жатқан 
жэне  болашак  бас  бармақ  пен  шыбық  сүйек  аймагындагы  аяқ-қол  бүршігінін 
бөлігін  преаксиальды  (ягни  аяқ-қол  осінінің  алдында  жатқан),  ал  калган  кіші 
саусақ  пен  шынтақ  сүйегі  жатқан  аймагын-постаксиальды  деп  атайды.  Ересек 
сүткоректілердің  аяқ-қолы  эмбриондагы  секілді  екі  жаққа  емес,  томен  қарай 
бағытталган жэне кранио-каудальді ось медио-латеральды болады.
А яқ-қол дамуындағы ақп араттар ағы ны
Аяқ-қол  дамитын  жерді  «корсету». 
Көптеген  жағдайлардағыдай  аяк-кол 
аймагының  индукция с ының  компетенциясын  түзуде ретин  қышқылы  градиентінің 
мацызы зор. Бұл градиент Гензен түйіні аймагында ретин қышқылының синтезімен 
аныкталады  жэне тура  немесе  жанама түрде дене сегментгерінің  (болашақ моиын, 
кеуде,  бел,  сегізкөз  және  құйрық  бөлімдері)  Нох-гендерініц  эр  түрлі  жиынтық- 
тарының  «анатомиялык  коды»  Гензен  түйшінен  әртүрлі  кашықгықта,  репш 
қыптқьілъщьің  концентрациясына 
байланысты,  қосылуын  анықгайды. 
Бұл 
сегментгердіц, тіпті сегмент боліктерініц осы болімдер шегінде жеке омырткаларга 
дейін  дамуының  шарты  болып  табылады.  Қандай  болган  жағдайда  да  ретин 
қышқылыныц синтезін медикаментозды түрде тежесе,  аяқ-қол дамымайды.  Екінші 
жагьшан,  егер  бакашабактын  қүйрығыныц  бір  бөлігін  кесіп  тастап  және  оны

244
С. Т. Нуртазин,  Э.Б.  Всеволодов,  Б.Есжанов
қайтадан  регенерацияланып,  жатқан  жерш  ретин  қышқылымен  өңдесе,  оның
орнына көптеген артқы аяқгар дамиды. 
;
Бұл  ретин  қышқылының  регенерацияланған  бластеманың  клеткаларын  кесіп 
тастаған жерінде дедифференцияның даму бағытьш құйрық дамитын  бағытқа емес, 
дененің краниальды сегменті дамитын бағытқа өзгертеді деген сөз.
Алдыңғы  аяқ  Нох  6  генінің  экспрессиясының  алдыңгы  шегі  деңгейінде 
калыптасады,  ол  бірінші  кеуде  омыртқаға  сәйкес  келеді.  Балапанның  аяқ-қолыньщ 
алдыңғы  бүршігі  16-19  сомит  деңгейінде,  артқысы  27-30  сомит  деңгейінде 
орналасады 
(79-сурет).
  Балапан  аяқ-қолдарының  индукциясы  FG F-10  паракринді 
индуктор  бөлетін  вентральды париетальды жапырақшасының целомдық мезодерма 
қатысуымен дамиды.  Эктодерманың қалыпты жағдайда аяқ-қол дамымайтын 21 -25 
сомиттер  деңгейінде  алдыңғы  жэне  артқы  аяқтары  баетамаларының  арасындағы 
аймаққа  FG F-10  белогі  сіңірілген  гель  орналастьфса,  қосымша  5-аяқ-қол  дамиды 
(79-сурет).
 Аяқ-қол сипаты (алдыңғы немесе артқы) кошіру орнына байланысты.
Ві
4 8  С
FGF10
•  t   •
W
ntRc
сомігггср 
бүйір такпШиіасы
FGF9 
□ f g f i o
Wnt2b/Sc 
IWnUj
50 С
PGF10
/
бүйір эктодерыасы
FGFI0
апснкальді
эктодермальді
ш р
Wnt2b
.FGFI0- '•
79-сурет.
  Тауық ұрыгынын аяқ-қолдары
бөлігінін индукциясы.
A) 48 сағатгы қ саты.
Сол жакта жіктелген сомиттердің, оң 
жақта экспрессияланған пронефрос
FGF8-H жолагы.
Он жуан жолақ целомның париетальды 
жапырақшасының мезодермасынын 
(бүйір тақтайш а) FGF10 бастапкы 
экспрессиясы.  Ен он ж олақ -  бүйір
эктодермасы .
B)50 сагаттық саты.
W ntb2 белогы  16-19 сомиттерге қарсы
FGF10 синтезін тұрақтандырады. 
С)54 сағаттык саты.  FGF10 эктодермада 
W nt3a экспрессия генімен апикальды 
эктодермальды кырды  индуциялайды, ол 
өз кезегінде қырда FGF8 гені
экспрессиясы н туды рады .  Б ұл өсу
индукторы және аяқ-қол бүршігінін 
мезодерма клеткаларынын жіктелуі. 
Төменде арткы аяктын индукциясы осы 
ж оба бойынш а берілген

Жеке даму биологиясы
245
Гельді алдыңғы аяқ аймағына жақын орналастырса, онда алдыңгы аяқ, ап артқы аяқ 
аймағына жақын орналастырса артқы аяқ дамиды. Егер гельді артқы және алдыңгы 
аяқгың ортасына орналастырса,  краниальды жагы алдыңгы аяққа,  каудальды жагы 
арткь’  аяқка  ұқсас  құбыжык  аяқ-қол  пайда  болады.  Бұл  жагдайда  аяқ-қол 
бастамасында  Тв-х  5  гені  де,  Тв-х  4  гені  де  транскрипциялық  кешен  белогына 
экспрессияланады.  Бұл  гендер  алдыңғы  жэне  артқы  аяқ-қолдар  айырмашылыгын 
анықтайтын  гендер  экспрессиясы  барысында  қатысатын  транскрипциялық 
факторларды  кодгайды.  Индуктор  (бұл  жағдайда  FGF-10)  тек  мүше  индукция- 
ланатын  жерде  гана емес  (бұл  жагдайда алдыңгы  жэне  артқы  аяқ),  бүйір  мезодер- 
масының біраз бөлігінде пайда болады, бірақ кейіннен FGF-10 генінің экспрессиясы 
алдыңгы  аяқ  аймагьінда  Wnt  8с  белогі,  ал  артқы  аяқ  аймагында  Wnt  2  в  белогі 
кемегімен тұрактанатын аяқ-қол бүршіктері аймагынан басқа жерлерде жойылады. 
Ягни аяқ-кол дамуыньщ ақпарат тасымалдаушысы FGF  10 индукторының өзі емес, 
бүйір  мезодермадагы  индуктордың түрақгы  синтезделетін  орнын  анықтайтын  Wnt 
белоктары болып табылады.
FGF-10  әсері  эктодермада  білік  тэрізді  құрылымның-AER  (апикальді 
эктодермальды қыр 
(80-сурет),
  құрылымының да қалыптасуына қатысады.  AFR 
аяқ-қолдың дамуында «ақпаратгық» («трансдукциялық») рөл атқарады.
FGF-10-шыгу тегі  мен құрылымы жагынан фибробласттар есуінің факторы 
деп  аталатын  белоктар  (Fibroblast  Growth  Factor)  қатарына  жататын  паракринді 
агент.  Аталуы  осы  белоктардың  ашылу  тарихымен  байланысты,  осыган  орай 
олардын организмдер тіршілігінде атқаратын көптүрлі рөлін бейнелемейді.
AER-дің  «ақпараттық»  ролі  оның  FGF-10  эсерінен  Wnt  За  белогін  (басқаша 
аты р-катенин) синтездеу қабілетінің пайда болуы, ол ез кезегінде басқа паракринді 
фактор-FGF  8  белінуіне  түрткі  болады.  Эктодерманыц  аяқ-қол  дамуына 
компетенциясы (кұзырлыгы) дененің латеральді бетімен гана қатац шектелген.  Бұл 
эктодерманыц  вентральды  немесе  дорзальды  бөлігіне  енгізген  тэжірибелерден
көрінеді.  Бұл  жагдайда  ешқандай  косым­
ша аяқ-қол пайда болмайды.
Проксимальды-дистальды 
ось 
бойымен  аяқ-қол  бастамасын  сегмент- 
терге  бөлшектеу.  Аяқ-қол  бүршіктерініц 
дамуы  дененіц  латеральды  бетіндегі 
мезодермальды 
жэне 
эктодермальды 
компоненттердіц  өзара  эрекеттесіп,  аяқ- 
қолдыц  есуші  бүршігін  қалыптастырды. 
Аяқ-қол  бастамасыныц  есуі  барысында, 
ол  біртіндеп  жеке  белімдерге  жіктеледі, 
алдьщгы  аяқга  жауырын,  қолдьщ  қыры, 
қол  білегі,  білезік,  алақан,  саусақ  бо- 
лімдеріне,  бұларга  артқы  аяқгагы  сан, 
ортан жілік, сирак, табан болімдері сэйкес 
келеді.  Аяқ-қол  бүршігінің  клеткалары- 
оп
 
нан  кебінесе,  проксимальды  құрылымдар,
80-сурет.
 Тауық ұрыгыньщ аяк-кол 
’  f
бүршігінің дистальды учаскесі. 
м ы сал ы   қ о л д ьщ   қы ры ,  ап  б асқа  клетка-
Апикальды эктодермальды қыр мен 
л ар д ан   кеб ін есе  д и стальды ,  м ы салы   қол 
эктодерма клеткалары көрінеді 
басы   дам и ды ,  б ір ақ   эрқай сы сы н ьщ   гено-

246
С. Т.  Нуртазин,  Э.Б. Всеволодов,  Б.Есжанов
типтері  бірдей.  Ягни  аяқ-қол  бүршіктерінің  дамуы  барысында  олар  бастамада 
қаншалықты  дистальды  немесе  проксимальды  орналасқандыгы  туралы  акпарат 
түсуі  қажет.  Бүл  акпарат  бслгілі-бір  клсткадан  иық  немесе  қол  басы  дамуы  үшін 
әртүрлі  гендер  жиынтығы  қатысатын  жүмысты  қосу  керек.  Демек,  аяқ-қолдың 
проксимальды-дистальды  осінің  детерминациясының  эр  клеткаға  эртүрлі  ақпарат 
жеткізу механизмі болуы қажет. Ол қалай эрекет етеді?
Жоғарьща  айтылгандай  аяқ-қол  бүршігінің  “төбесінде”  эктодерма  апикальды 
эктодсрмальды  қыр  (АЭГ  немесе  AER -  агылшынша -  apical  ectodermal  ridge) деп 
аталатын  құрылым  түзеді 
(80-сурет).
  Қырдың  бөлетін  FGF-8  белогы  (жэне  баска 
FGF)  аяқ-қол  бүршігінің  мезенхимасына  эсер  етеді.  Аяқ-қол  бүршігінің  ерте 
кезеңіндегі  оның  концентрациясының  градиентімен  немесе  FGF-8  диффундуция- 
лайтын «аймақга» бөлініп жатқан ғслеткалардың болу ұзактығы сол клеткалар қайсы 
сегментті түзетіндігін  анықтайды.  AER-ден  негұрлым  алые орналасса,  немесе  AER 
аймағында  қысқа  уақыт  болса,  соғүрлым  олар  аяқ-қолдың  проксимальды  бөлігін 
түзейді. 
- • *
AER-ді  уақытынан  ерте  алып  тастаса аяқ-қолдың дистальды  бөліктерін  емес, 
тек  проксимальды  сегменгтердің  түзілуіне  экеледі.  AER-дің  орнына  FGF-8 
сіңірілген гельді аяқ-қол бүршігінің астына орнапастыруға болады 
(қара: 77-сурет).
FGF-8  диффузиясының  ұзақ  уақыт  эсер  етуінен  гельден  барлык  сегменттері 
толық дамыган  аяқ-қол  дамиды.  Бүл  белоктың  молекулалары  диффуздық  кабілеті 
нашар  паракринді  фактор ретінде эсер етеді де төсенішті  эктодерманьщ мезенхима 
қабатына 200 мкм терендікке ғана сндірсді.
Мезенхиманың  осы  жұқа  қабаты  «професс  аймағы»  (PZ)  деп  аталады.  Өсу 
жэне дамуы  барысында  аяқ-қол  бүршігінің эктодерма  жэне  сол  сиякты  мезенхима 
клеткалары  бөлінеді.  Клеткалардыц  кезекті  бөлінуінен  кейін  PZ  үлкейеді,  оның 
қабаты қалыңдайды, бірақ диффузия тереңдігі сол күйінде 200 мкм қапады.
Демек  PZ  клеткаларыньщ  бір  бөлігі  индуктор  әсерінен  тыс  орналасады. 
Тыс аймақга бұл клеткалар да бөлінеді, бірақ FG F-8 оларга эсер етпейді.
Проксимальды-дистальды  осі  бойынша  аяқ-қол  сегменттерінің  пайда 
болуын келесі тэжірибе арқьшы көрсетуге болады:
1.  Егер тауық эмбрионының ерте аяқ-қол  бүршігі  сатысында AER-ды алып 
тастаса,  балапан  канатында  иыгынан  баска дистальды  сегменттер-қолдың  білегі 
мен  алақан-  түзілмейді.  Егер  AER  алып  тасталған  жерге  FG F-8  (немесе  басқа 
FGF) сіңірілген гельді орналастырса, қолдың қарынан басқа қол білегі дамуымен 
катар  канат та  пайда болады,  ал  1  тэуліктен  кейін  2-имплантант енгізсе,  барлык 
сегменттер дамиды 
(81-сурет).
 
Л*  /'•>  " 
.  1
2.  Егер  аяқ-қол  бүршігі дамып жатқан  кезде тауык эмбрионынын  (24-саты) 
AER  жэне  PZ-н  алып  тастап,  олардьщ  орнына  біршама  жас  кұйрық  бүршігінің 
құрылымдарын енгізсе канат, қолдың кары дамиды, одан дистальды жакта білек, 
тағы  дистальды  жақта  қайтадан  қолдың  кары,  сосын  білек  жэне  кол  басы 
дамиды 
(82-сурет). 
/   '■
Керісінше, жас бүршіктің AER мен PZ-н алып тастап, олардьщ орнына кэрі 
бүршіктің  осы  қүрылымдарын  орналастырса,  дамыган  қанатқа  кол  басы 
бекінеді, қолдың кары мен білегі мүлде болмайды.
3.  «Молекулалық-генетикалық  гистохимия»  эдістері  (аРНҚ-ны  тани  алатын 
белгіленген  зондгар  көмегімен)  арқылы  аяқ-қол  бастамасының  эртүрлі  сатысында 
Нох-ген  жиынтыгының  экспрессиясы  көмегімен  аяқ-қол  сегменттерін  (стилопода, 
зейгопода  жэне  аутопода)  бөлуге  болатындығы  анықталды,  яғни  мұнда  да

Жеке даму биологиясы
247
«анатомиялық код»  эсер етеді.  Тауық эмбрионының аяқ-қол бүршігінің дистапьды 
бөлігінде  стилопода  дамытатын  PZ  клеткалары  бөлініп  жатқан  кезде  тек  Нох  d-9 
жэне Нох d—10 гендерінің экспрессиясы ғана аныкталады.
Қол  қарының  детерминациясы  сатысында  d  сериясының  2  емес  5  гені  (9- 
13)  э^спрессияланады.  Қол  басы  детерминациясы  кезінде  d-9  гені  экспрессиясы 
жойыііады,  бірақ d -10 —13  гендері жэне  Нох -  гендерінің басқа серия гендері, а- 
12 және а-13 экспрессияланады.
I I
utiktun
 
I  Kjiliu;
ШИН
• I   І У І І
N o
A EK
кыиын
іш ш а с у и
20 carzr
81-cypem.
 FGF белогының аяк-қол бүршігінін жіктелуі мен дамуындағы рөлінін дәлелі. А) аяк-кол 
бүршігінде АЭГ-ны алып тастау аяк-қолдың дистальды канкасынын жартылай дамуына экеледі.
В) 
АЭГ-сы алынган физиологиялық ерітіндімен қанвтққан аяқ-қолдың гельді түиіршігін 
ауыстырғанда днсталды қанканын дамуы өзгермейді. С) FGF-мен қаныккан түиіршікл енгізу 
алакан емес білектін дамуына әкеледі. Д) FGF-пен  1-түйіршекп ауыстырганда жэне оған қоса
2-түйіршікті ауыстырса, бүгін аяк-қолдьщ дамуьша экеледі
4. 
Нох а—11  және Нох d—11  гендерінің делециясы  бар тышқандарда қолдың 
қарынан  кейін  білек  дамымай,  қол  басы  ғана  дамиды 
(83-сурет).
  Нох  d—13 
мутациясы гомозиготалы  адамдардың  қол басында кемшіліктер  (саусақтарының
бірігуі) болады.
Яғни  проксимо-дистальді  ось  бойынша  жіктелуді  анықтайтын  ақпаратты 
кодтау  мезенхиманың  PZ  клеткаларындагы  FGF-8  концентрация  градиентімен 
жэне  PZ—
даты  клеткалардьщ  бөліну  санымен  жүзеге  асады.  Бұл  ақпаратты 
декодтау Н ох- гендерінің белгілі-бір түрлерін енгізу арқылы жүреді.

248
C.T.  Нуртазин,  Э.Б.  Всеволодов,  Б.Есжанов
I
( И І
82-сурет.
  А) АЭГ-сы 
алынганнан кейінгі аяк-кол 
бүршігі жэне оны осы бүршіктің 
АЭГ-сына ауыстырса кол кары, 
білек, тагы кол кары жэне білек 
пен кол басынан тұратын 
соңгы бөлік дамиды.  В) Сонгы 
бүршігіне АЭГ-ны кайта 
орналастырса, онда колдын 
карысыз, білексіз аяк-кол 
дамуына әкеледі
Эдетте  клетка  жіктелуінің  жаңа  бір  сатысына  өтуі  үшін  «апаттық»  митоз 
жүру  қажет.  Бұл  митозга  дейін  Д Н Қ  репликациясының  жүруіне  байланысты 
болуы  мүмкін,  ал ДНҚ-полимераза молекулалары барлық гендер арқылы,  соның 
промоторлар  арқылы  өтеді.  Бұл  кезде  олар  ТК  белоктарынан  босауы  қажет.  Бұл 
промоторларга  алдында  репрессияга  ұшыраган  жаңа  ТК  белоктарының  қосы- 
луына  жагдай  жасауы  мүмкін  жэне  осылайша  жіктелу  жағдайын  өзгертеді, 
турасын  айтсак  эпигенетикалық  тұқым  қуалаушылық  жагдайын  өзгертеді. 
Әрине,  PZ-н  бұрыннан  шыққан  клеткалардың  орналасуы  соңынан  шыққандарга 
(дистальды  жатқандар) қараганда біршама прокснмальды болады.
ІІОЖ ГСИДСрІІІІИ IN M C fU C p i
Sc 
j  
pu b
Humfrus
Utni and ГМІІШ 
"
I
Mrtjcarpab


1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал