цКЮБМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ яКСВЮИМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ
йюрецнпхх:
юБРНЛНАХКХюЯРПНМНЛХЪаХНКНЦХЪцЕНЦПЮТХЪдНЛ Х ЯЮДдПСЦХЕ ЪГШЙХдПСЦНЕхМТНПЛЮРХЙЮхЯРНПХЪйСКЭРСПЮкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮРЕЛЮРХЙЮлЕДХЖХМЮлЕРЮККСПЦХЪлЕУЮМХЙЮнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ РПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоЯХУНКНЦХЪпЕКХЦХЪпХРНПХЙЮяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХЪрСПХГЛтХГХЙЮтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮ
мЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ АКСОНОМ
|
|
Молекулы, которые управляют конусом роста, действуют четырьмя основными путями: как аттрактанты или репелленты, на короткой или длинной дистанции. В табл. 23.1 представлено большое количество управляющих молекул и рецепторов, которые мы обсуждаем в этой главе.
Некоторые коротко-дистантные сигналы управления аксоном обеспечиваются посредством контакта конуса роста с клеточной поверхностью или с белками адгезии внеклеточного матрикса, которые были описаны ранее в этой главе как промоторы роста аксона103). Молекулы адгезии и их рецепторы могут также играть ведущую роль в связывании отдельных аксонов в пучки (так называемая фасцикуляция). Характер роста аксона и иннервация клетки-мишени in vivo и в культуре клеток нарушалась при изменении активности специфических молекул адгезии или их рецепторов, в генетических экспериментах с выключением определенных генов, а также при добавлении определенных типов антител 104)--106).
Другое влияние молекул внеклеточного матрикса на растущий аксон показано в экспериментах на отдельных клетках, выделенных из ЦНС пиявки и растущих в культуре (рис. 23.23)107). Субстраты, которые содержат тенасцин или ламиннн, способствуют не только быстрому образованию нервных отростков у нейронов пиявки, но также влияют на характер роста этих отростков и на распределение кальциевых каналов в клетке. Различные нейроны по-разному отвечают на определенные молекулы внеклеточного матрикса. Таким образом возникает экономная схема, когда несколько молекул адгезии могут обеспечивать разнообразные эффекты.
С другой стороны, изучение поведения конуса роста в клеточной культуре показывает, что клетки и молекулы адгезии внеклеточного матрикса не являются сигналами на длинных дистанциях. Например, конусы роста не направляются по или против градиентов концентрации молекул адгезии клетки или матрикса108). Конусы роста также не используют различия в силе адгезии с разными
550 Раздел IV. Развитие нервной системы
Таблица 23.1. Примеры хемоаггракции и хемоотталкивания на большой и короткой дистанции. Table 23.1. Examples of short- and long-range chemoattraction and chemorepulsion.
| Ligand | Receptor/ligand | Attraction/repulsion |
| Short-range (contact mediated) | ||
| TAG-1 | NrCAM | Attraction |
| Slit | Robo | Repulsion |
| N-CAM | N-CAM | Attraction |
| ECM adhesion proteins | Integrins | Attraction |
| Ephrins | Eph receptors | Repulsion |
| Long-range (diffusible ligand) | ||
| Netrin | DCC | Attraction |
| Semaphorins | Neuropilins | Repulsion |
| Slit | ? | Repulsion |
| Netrin | Repulsion |
| Рис. 23.23. Молекулы внеклеточного матрикса определяют паттерн роста нервных отростков в культуре нейронов пиявки. Одиночный нейрон выращен в клеточной культуре на субстрате определенного паттерна. С левой стороны край чашки был покрыт конканавалином A (Con A), а с правой стороны экстрактом, содержащим внеклеточный матрикс (ЕСМ) из глиальных капсул ганглиев пиявки. Fig. 23.23. Extracellular Matrix Molecules Determine the Pattern of neurite outgrowth from leech neurons in culture. A single neuron grown in cell culture on a patterned substrate. On the left side of the border the plate was coated with Concanavalin A (Con A), on the right with extracellular matrix (ECM)-containing extracts of leech ganglion capsules. (From Grumbacher-Reinert 1989; kindly provided by S. Grumbacher-Reinert.) | 
|
поверхностями для навигации; все молекулы адгезии либо способствуют росту, либо нет109). Управление ростом аксона на большом расстоянии включает в себя движение аксона вдоль градиента концентрации растворимого фактора.