Хемотаксис

Хемотаксисом называют движение клеток в направлении градиента концентрации какого-либо химического фактора, содержащегося в растворе (Harris, 1954; Armstrong, 1985). Клетки будут воспринимать химический сигнал и перемешаться в направлении повышающейся концентрации до тех пор, пока не достигнут источника секреции этого вещества. Однако легко составить представление о хемотаксисе и трудно подтвердить его существование. Во-первых, скопление клеток в данном месте может объясняться тем, что они просто попадают в «ловушку». Во-вторых, не исключено, что растворимый фактор только стимулирует подвижность клеток, а при наличии лишь одного пути миграции их перемещение будет имитировать хемотаксис (Zigmond, 1978;

Рис. 15.5. Хемотаксис предшественников лимфоцитов к растворимому веществу, выделенному из тимуса. Клетки помещали в центр покровного стекла, прикрывающего две камеры, заполненные культуральной средой (А). Среда могла смешиваться под клетками, образуя градиент. Перемещение клеток регистрировалось с помощью видеокамеры. Б. Траектории движения клеток в случае, когда обе камеры были заполнены одной и той же контрольной средой. В. Траектории движения клеток, когда в одной из камер содержалась контрольная (некондиционированная) среда, а в другой кондиционированная, т. е. среда, в которой росли эпителиальные клетки тимуса. (По Champion el al., 1986.)

Trinkaus, 1985). Мы уже приводили два примера хемотаксиса, имеющего место в развитии. Спермии морского ежа перемещаются по градиенту низкомолекулярных веществ (таким, например, как резакт), выделяемых студенистой оболочкой яйца, а секретируемые опухолью факторы, вызывающие ангиогенез, обусловливают миграцию эндотелиальных клеток капилляров к опухоли.

Можно ли процессы морфогенеза, протекающие в зародыше, объяснить хемотаксисом? По крайней мере в одном случае миграция клеток обусловлена специфическими хемотактическими факторами. Это миграция предшественников лимфоцитов из костного мозга в эмбриональный тимус (где они становятся Т-клетками иммунной системы), обусловленная растворимыми факторами, которые секретируются клетками тимуса. Для подтверждения хемотаксиса (Champion et al., 1986) клетки костного мозга перепела помещали на границе между двумя камерами, составляющей в длину 1 мм (рис. 15.5. А). Если в обеих камерах среда была нормальной, то направленного движения не наблюдалось (рис. 15.5. Б). Но если одна из камер содержала среду, в которой культивировались эпителиальные клетки эмбрионального тимуса, то происходила специфическая миграция клеток костного мозга в эту камеру (рис. 15.5, В). Веществом, обусловливающим хемотаксис, оказалось низкомолекулярное соединение (от 1000 до 4000 дальтон), стабильное при 95°С и разрушающееся под действием протеаз. Это вещество не исследовали in vivo, но можно полагать, что миграция лимфоидных предшественников в развивающийся тимус направляется небольшим пептидом, который секретируют эпителиальные клетки эмбрионального тимуса.