научный журнал по биологии Онтогенез ISSN: 0475-1450

ВАСИЛЕВСКАЯ Н.В., МАРКОВСКАЯ Е.Ф., СЫСОЕВА М.И. — 2007 г.

Изучали влияние суточных температурных градиентов на процессы органогенеза в апикальных и пазушных меристемах побега на ранних этапах онтогенеза Cucumis sativus L. Уровень органогенной активности меристем определяли по числу листовых примордиев на главном и боковых побегах, числу побегов 2-го порядка, зачатков цветков разного уровня развития. На каждом из исследованных этапов онтогенеза (мезотрофный проросток, ювенильное возрастное состояние) растения выращивали в контролируемых условиях: фотопериод 12 ч, интенсивность света 100 Вт/м2, диапазон среднесуточных температур 20–30°С, суточные температурные градиенты –20 +20°. По окончании температурных воздействий часть растений на две недели возвращали в оптимальные для роста и развития условия (последействие). Показано cуществование трех типов реакций органогенной активности меристем в ответ на действие переменных суточных температур: стимуляция, ингибирование или отсутствие действия. Феномен стимуляции включает два подтипа: оптимизацию, когда при действии переменных температур достигается максимум воздействия, который отмечается при других постоянных температурах, и максимизацию, когда максимальные значения показателя значительно превышают таковые при постоянных температурах. Выявленные закономерности в основном сохраняются и в последействии суточных температур.

2007

АЛПЕЕВА Е.В., МАКАРЕНКО И.Г. — 2007 г.

АНОХИН К.В., ЛАЗУТКИН А.А., МЕЙЕР Б.И. — 2007 г.

Из десятков известных генов, работающих в развивающейся коре, до сих пор не найдено ни одного, экспрессия которого была бы ограничена строго одной функциональной областью коры. Мы обнаружили, что у трансгенной линии мышей 6А-99 экспрессия LacZ-репортерного гена происходит избирательно в соматосенсорной коре головного мозга. В первичной соматосенсорной коре экспрессия локализована в бочонковом поле, включая зону представительства вибрисс, передних и задних лап, челюстей и головы. Кроме того, LacZ-экспрессирующие клетки найдены во вторичной соматосенсорной коре, а также в ядрах гипоталамуса и шва среднего и продолговатого мозга. В коре трансгенная экспрессия впервые появляется на 3-и постнатальные сут и охватывает только область первичной соматосенсорной коры: зоны представительств мордочки, вибрисс и нижней челюсти. На 5-е сут после рождения выраженная экспрессия трансгена 6А-99 появляется во вторичной соматосенсорной коре и зоне представительств передних лап. Экспрессия в представительстве задних лап становилась заметной на 7-е сут. Экспрессия трансгена 6А-99 в соматосенсорной коре исчезала к 50-м сут – к возрасту окончательного функционального созревания коры. Полученные результаты свидетельствуют о том, что процессы регуляции транскрипции в развивающейся соматосенсорной коре мышей отличаются от таковых в других областях коры. Трансген 6А-99 может служить специфическим молекулярным маркером развивающейся соматосенсорной коры у мышей и быть использованным для исследования механизмов генетического и эпигенетического контроля функциональной регионализации неокортекса.

АНТОНОВА Г.А., БУРНАЕВСКИЙ Н.С., ВИШНЯКОВА Х.С., ДАШИНИМАЕВ Э.Б., ЕГОРОВ Е.Е., ЗЕЛЕНИН А.В., КОРОЧКИН Л.И., МОЛДАВЕР М.В., РЫБАЛКИНА Е.Ю., САБУРИНА И.Н., ТЕРЕХОВ С.М., ТОРОПЫГИН И.Ю., ЧЕГЛАКОВ И.Б., ЧУМАКОВ П.М., ЯРЫГИН К.Н. — 2007 г.

Ранее получены клоны теломеризованных фибробластов кожи взрослого человека. Показано, что, несмотря на быстрый рост в массовой культуре, эти клетки плохо образуют колонии. Кондиционированная среда, антиоксиданты и снижение парциального давления кислорода усиливают их колониеобразование, но не до уровня, характерного для исходных клеток. При этом оказалось, что кондиционированная среда от теломеризованных клеток усиливает колониеобразование существенно сильнее, чем таковая от исходных клеток. Исследование протеома теломеризованных фибробластов в настоящей работе показало изменение в действии десятков генов. Общая тенденция состоит в ослаблении и повышенной лабильности цитоскелета и активации механизмов, контролирующих деградацию белков. Однако эти изменения не носят сильно выраженный характер. Установлено, что в процессе образования иммортальных теломеризованных клеток происходит отбор, который, вероятно, обусловливает изменения экспрессии ряда генов. Высказано предположение о том, что снижение способности теломеризованных клеток к образованию колоний происходит из-за повышенных требований этих клеток к межклеточным контактам. Только в самых крупных колониях скорость роста клеток достигает таковой, характерной для массовой культуры. В этой связи теломеризованные фибробласты напоминают стволовые клетки: они способны к самоподдержанию, но “сваливаются” в дифференцировку при отсутствии соответствующего микроокружения (ниши), которой являются другие фибробласты. Неделящиеся клетки в тесте колониеобразования следует рассматривать как дифференцированные, поскольку они не имеют признаков деградации, сохраняют свою жизнеспособность, активно перемещаются, растут, фагоцитируют дебрис и т.п. Мы показали также, что теломеризация не препятствует дифференцировке миобластов и нейральных стволовых клеток человека. Таким образом, все проведенные исследования свидетельствуют о существовании в теломеризованных клетках нормальных механизмов регуляции пролиферации, что открывает возможность их использования в клеточной терапии, особенно в случаях трансплантации аутологичных клеток пожилым людям, когда пролиферативный потенциал их клеток значительно снижается, а доступность стволовых клеток существенно ограничена.

БАТЫГИНА Т.Б., ВИНОГРАДОВА Г.Ю. — 2007 г.

Рассмотрены различные представления о феномене полиэмбрионии и генетической гетерогенности семян у цветковых растений. Разные типы, способы и формы репродукции растений появились в эволюции как следствие прикрепленного образа жизни и автотрофности. Это обусловило тотипотентность, свойства “стволовости” растительных клеток и наличие постоянно функционирующих меристем, что во многом и определило систему надежности растений. Существуют два способа образования нового индивидуума: с участием мейоза и слияния гамет (половой процесс гамоспермия) и без мейоза и слияния гамет (бесполый процесс агамоспермия) – и два типа размножения: семенное и вегетативное. В одном семени могут протекать бок о бок оба процесса, в результате чего формируется много зародышей различного происхождения (унипарентальное и бипарентальное наследование). Традиционно это явление называют полиэмбрионией. В него мы включаем эмбриоидогению (новую категорию вегетативного размножения) – образование соматических зародышей (= эмбриоидов) в цветке, семени и на вегетативных органах. Одним из важнейших признаков семян является генетическая гетерогенность, в основе которой лежат такие различные явления, как эмбриогения, эмбриоидогения, гаметофитный и спорофитный апомиксис. При описании двух типов полиэмбрионии – спорофитной (нуцелярная, интегументальная, кливажная) и гаметофитной (синергидная, антиподальная) – большое внимание уделено характеристике инициальных клеток полового и дополнительного зародышей. С новых позиций (тотипотентность и свойства “стволовости”) разработано новое представление о явлении апогаметии, в основе которого лежит различный генезис клеток яйцевого и антиподального аппаратов. Выделено пять возможных путей образования адвентивных зародышей из клеток яйцевого аппарата. Обсуждаются также особенности формирования дополнительных зародышей при таких формах гаметофитного апомиксиса, как андрогенез и семигамия. Морфогенез полового и дополнительных зародышей протекает в системе материнского организма и определяется происхождением и становлением их инициалей, типами семязачатка и зародышевого мешка, а также особенностями биологии развития организма. Это обусловливает параллелизм в их развитии. Главное отличие заключается в способе репродукции – гетерофазной и гомофазной. Феномен полиэмбрионии и генетической гетерогенности семян имеет большое значение для разработки теории репродукции и прикладных исследований, связанных с изучением семенной продуктивности растений.

АСТАХОВА Т.М., БОНДАРЕВА Л.А., ДМИТРИЕВА С.Б., СТОЛЯРОВ С.Д., ШАРОВА Н.П. — 2007 г.

Рассматриваются современные представления о строении иммунных протеасом и их роли в иммунном ответе. Основное внимание уделяется вопросу формирования иммунных протеасом во вторичных лимфоидных и нелимфоидных органах в онтогенезе млекопитающих. Обсуждаются причины неэффективного функционирования иммунной системы в раннем постнатальном развитии.

МИТАШОВ В.И. — 2007 г.

В статье впервые проведен сравнительный анализ ранних стадий преобразований дифференцированных клеток пигментного эпителия, эпителия цилиарных складок и мюллеровской глии в глазу позвоночных и млекопитающих в процессе регенерации сетчатки и при культивировании. При использовании клеточных, молекулярных и генетических маркеров охарактеризованы дедифференцирование и пролиферация клеток, формирование прогениторных мультипотентных клеток, которые являются источником регенерации сетчатки у взрослых тритонов. При культивировании дифференцированных клеток формируются нейросферы, в которых обнаружены прогениторные мультипотентные клетки, дифференцирующиеся в нейроны сетчатки и мозга и глиальные клетки. Сравнительный анализ изменений клеток пигментного эпителия в процессе регенерации сетчатки и при культивировании дифференцированных клеток пигментного и цилиарного эпителиев и мюллеровской глии свидетельствует о сходных преобразованиях клеток на ранних стадиях трансдифференцировки.

СИЛВЕСТРЕ Ф., ТОСТИ Э., ШМУКЛЕР Ю.Б. — 2007 г.

На зародышах морского ежа Paracentrotus lividus в период 1-го деления дробления показано, что локальная аппликация агонистов серотониновых рецепторов 3-го типа 5-HTQ и квипазина в межбластомерную щель вызывает специфические мембранные токи. Одновременно лиганды 5-НТ3-рецепторов специфически влияют на тип дробления половинных зародышей, имитируя или устраняя межбластомерный сигнал. В свете полученных данных обсуждается уточненная концепция протосинапса, в которой распространение мембранных серотониновых рецепторов ограничено периодом формирования бластомеров в ходе деления дробления и локализовано в области межбластомерного контакта.

ВАЙСЕРМАН А.М. — 2004 г.

На основе литературных данных и результатов собственных исследований анализируется возможность зависимости старения и продолжительности жизни от особенностей раннего онтогенеза. Продемонстрирована зависимость продолжительности жизни людей от климатических факторов, действующих на протяжении пренатального и/или раннего постнатального периодов. При анализе выборки из 101634 лиц, умерших в Киеве в течение 1990-2000 гг., выявлена достоверная зависимость между возрастом смерти и месяцем рождения людей. Самыми низкими значения возраста смерти были у лиц, родившихся в апреле-июле, а самыми высокими - в конце года. Минимальные и максимальные среднемесячные значения возраста смерти отличались на 2.6 года у мужчин и 2.3 года у женщин. У лиц, проживших более 60 лет, выявлен “эффект дня рождения” - зависимость уровня смертности от месяца индивидуального годичного цикла: наибольшим он был в его первый и последний месяцы. Предполагается, что данный эффект связан с импринтированием “стресса рождения” в структуре биологических ритмов организма, что может приводить к периодическим изменениям жизнеспособности на протяжении индивидуального годичного цикла. Механизмы, обусловливающие долговременные эффекты стрессов в раннем онтогенезе, исследованы на модельном объекте D. melanogaster. Показано, что рентгеновское облучение яиц в дозах 0.50 и 0.75 Гр приводит к увеличению выживаемости имаго. Выявленный радиационный гормезис сопровождался увеличением устойчивости ДНК к действию S1-нуклеазы, что могло являться следствием длительной активизации репарационной системы у облученных насекомых. На основе анализа полученных результатов высказывается предположение о том, что ключевым механизмом раннего “программирования” потенциала долгожительства, а также гормезиса по продолжительности жизни могут быть индуцированные мягкими стрессами в раннем онтогенезе длительно сохраняющиеся изменения спектра генетической экспрессии.

2004

ВАСЕЦКИЙ С.Г. — 2004 г.

СЕДОВ А.Е. — 2004 г.

КЛАУС ЗАНДЕР — 2004 г.

СТРУННИКОВ В.А. — 2004 г.

БЕЗУГЛОВ В.В., БУЗНИКОВ Г.А., МАРКОВА Л.Н., ОСТРОУМОВА Т.В. — 2004 г.

Арахидоноилдофамин и галоперидол как в отдельности, так и в смеси в различных сочетаниях тормозят регенерацию гастрального и базального отделов гидры. Кроме того, оба вещества вызывают устойчивые аномалии морфогенеза в виде выростов и дополнительных щупалец у гастральных регенератов. В смеси этих двух веществ в различных концентрациях аномалии или не возникают, или существуют кратковременно, что говорит о нормализации процесса морфогенеза. Обсуждаются возможные механизмы действия этих веществ.

ВОРОБЬЕВА Л.И., РАРОГ М.А., СТРАШНЮК В.Ю. — 2004 г.

Изучали влияние возраста родителей на степень политении гигантских хромосом и экспрессивность мутации eyeless у потомков Drosophila melanogaster. Установлено, что возраст родителей, равный шести суткам, оказывает негативное влияние на функцию эндоредупликации гигантских хромосом в линии eyeless. Наибольшую степень политении хромосом наблюдали у потомков имаго четырех-и десятисуточного возраста. Максимальную редукцию глазных фасеток наблюдали у потомков четырехсуточных имаго, в потомстве более старых родителей экспрессивность мутации была резко снижена. Статистически проанализированы также связи между характером изменений степени политении хромосом, экспрессивности мутации eyeless и ранее изученными компонентами приспособленности у потомков стареющих родителей в данной линии дрозофилы.

БЛАШКИВ Т.В., ВОЗНЕСЕНСКАЯ Т.Ю. — 2004 г.

Исследовали влияние ингибиторов NO-синтаз, угнетающих все изоформы NO, на показатели эмбриональной гибели и появление морфологических особенностей пре- и постимплантационных эмбрионов мышей. Изучение частоты эмбриональной гибели показало, что у самок опытных групп при скрещивании их с интактными самцами происходит увеличение пре- и постимплантационной смертности эмбрионов в ранние сроки после введения препаратов. Изучение морфологических особенностей эмбрионов выявило замедление эмбрионального развития на стадии дробления и в ходе гаструляции. Результаты свидетельствуют о том, что NO является важным регулятором клеточной пролиферации и дифференцировки у эмбрионов мышей, в особенности в пре- и постимплантационный период развития.

ВОРОНОВА С.Н., ДУИТТОЗ А., ИЗВОЛЬСКАЯ М.С., КАЛАС А., МАКАРЕНКО И.Г., ТИЙЕ И., УГРЮМОВ М.В. — 2004 г.

Гонадотропин-рилизинг гормонпродуцирующие нейроны являются ключевым звеном нейроэндокринной регуляции репродуктивной системы во взрослом организме. Синтез и выделение гонадотропин-рилизинг гормона в свою очередь находятся под афферентным катехоламинергическим контролем. Учитывая то, что катехоламины в онтогенезе оказывают морфогенетическое влияние на клетки-мишени, целью данной работы явилось исследование такого рода действия катехоламинов на развитие гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов в онтогенезе у крыс. Проведен сравнительный количественный и полуколичественный анализ дифференцировки и миграции гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов у плодов (самцов и самок) крыс в условиях нормального метаболизма катехоламинов (введение физраствора) и при фармакологически вызванном их дефиците (введение а-метил-пара-тирозина). Продемонстрировано, что ингибирование синтеза катехоламинов с 11-го дня эмбрионального развития привело к увеличению количества гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов в ростральных отделах траектории их миграции по мозгу: на 17-й день эмбрионального развития - в области обонятельных туберкул, а на 18-й и 21-й дни эмбрионального развития - в области обонятельных луковиц. Кроме того, оптическая плотность этих нейронов, расположенных в ростральных отделах миграции, была выше у плодов, получавших а-метил-пара-тирозин в процессе эмбрионального развития по сравнению с контролем. Сделан вывод о том, что катехоламины оказывают стимулирующее влияние на миграцию гонадотропин-рилизинг гормон-нейронов и влияют на их дифференцировку.

БАККЕН М., БРОСТАД Б., ОСАДЧУК Л.В. — 2004 г.

У щенков песца на 10-е сут постнатального развития изучали последствия пренатального стресса, вызванного ежедневным взятием их матерей на руки (хэндлинг) в последнюю треть беременности. Функциональную активность гипофизарно-адренокортикальной системы оценивали по уровню адренокортикотропного гормона, кортизола и прогестерона в периферической крови, по содержанию и продукции кортизола и прогестерона надпочечниками in vitro, а также по весу надпочечников. Установлено, что пренатальный стресс повышал как базальную, так и стимулированную адренокортикотропным гормоном продукцию кортизола надпочечниками in vitro, а также уровень прогестерона в периферической крови у щенков-самок и базальную продукцию прогестерона надпочечниками in vitro у щенков-самцов. Кроме того, у пренатально стрессированных щенков обоего пола отмечали снижение веса надпочечников. Предполагается, что у песцов перенесенный пренатальный стресс влияет на формирование функциональной активности надпочечников в раннем постнатальном онтогенезе, при этом в большей степени у самок, чем у самцов.