научный журнал по биологии Онтогенез ISSN: 0475-1450

СЕВЕРЦОВ А.С., СЕВЕРЦОВА Е.А. — 2012 г.

Анализ динамики вариабельности формирующихся головных структур головастиков остромордой лягушки (R. arvalis) позволил выявить периоды, на которых происходит сужение пределов изменчивости их характеризующих признаков. Эти, так называемые “критические периоды”, для одних структур в процессе индивидуального развития сменяются критическими периодами для других структур. Однако для некоторых головных структур исследование индивидуальной изменчивости не позволило выявить критические стадии развития в эмбриогенезе. Возможно, это связано с анализом непродолжительного периода развития и на более поздних стадиях будет возможно выделить критические периоды в формировании таких структур.

БРОДСКИЙ В.Я., БУЕВЕРОВА Э.И., ВАСИЛЬЕВ А.В., ЗВЕЗДИНА Н.Д., КИСЕЛЕВА Е.В., МАЛЬЧЕНКО Л.А., ТЕРСКИХ В.В., ФАТЕЕВА В.И. — 2012 г.

Изучали плотные 5-часовые культуры гепатоцитов крысы и такие же по плотности культуры мезенхимных стромальных клеток (МСК), выделенных из жировой ткани человека или из костного мозга крысы. Клетки содержали в бессывороточной среде на стеклах, покрытых коллагеном. В отличие от гепатоцитов, в МСК не обнаружен ритм синтеза белка. После введения в среду с культурами МСК мелатонина (2 нМ, 5 мин) выявляется ритм. Опыты с хелатором цитоплазматического кальция ВАРТА-АМ и ингибитором протеинкиназ Н7 показали, что механизм организации ритма в МСК кальций-зависимый и определяется фосфорилированием белков.

БУХАРИНА Т.А., ГОЛУБЯТНИКОВ В.П., ГОЛУБЯТНИКОВ И.В., ФУРМАН Д.П. — 2012 г.

Морфогенез макрохет дрозофилы, осуществляющих функцию механорецепторов, состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет собственное генетическое обеспечение, описываемое в терминах генных сетей. Механорецептор развивается из одной родительской клетки (далее РКСО – Родительская Клетка Сенсорного Органа), детерминации которой в развитии макрохет принадлежит определяющая роль. Для РКСО характерно самое высокое, по отношению к окружающим клеткам, содержание пронейральных белков AS-C, инициирующее нейральный путь развития клетки и, тем самым, морфогенез механорецептора. Ключевой объект генной сети, поддерживающей детерминацию РКСО, представлен комплексом генов achaete-scute (AS-C). Активность этого комплекса контролируется центральным регуляторным контуром (ЦРК). В состав ЦРК, помимо AS-С, входят гены hairy, senseless (sens), charlatan (chn), scratch (scrt), daughterless (da), extramacrochaete (emc), groucho (gro). Через кодируемые ими белки реализуется система прямых и обратных связей, и осуществляются отношения индукции-репрессии между компонентами ЦРК. В работе рассмотрена математическая модель функционирования ЦРК как регулятора содержания в РКСО пронейральных белков AS-C, определяющего успешное прохождение основного этапа морфогенеза механорецептора D. melanogaster.

ИГНАТОВ М.С., СПИРИНА У.Н. — 2012 г.

Рассмотрены случаи образования глубоко рассеченных и составных листьев в основании веточек у мхов, определена их гомология в разных группах и возможные причины их формирования. Ранее данные структуры трактовались разными авторами неоднозначно, в большинстве случаев для их описания использовался термин псевдопарафиллии, который, как показано, применялся и к целым листьям, и к отдельным их частям. Среди типов строения, уклоняющихся от основного, особое положение занимает Hampeella-вариант, при котором образование глубоко рассеченных и составных листьев связано с задержкой развития веточек; семейства для которых он характерен, занимают базальное положение в филогенетическом дереве бокоплодных мхов. Leucodon-вариант не является специфическим для какой-либо филогенетически очерченной группы; он возникал в разных семействах, в которых разрывы листьев на доли можно объяснить более сильным растяжением стебля. Hypnum-вариант также не связан с отдельными филогенетическими линиями, но является примером более глубоко зашедшей специализации.

ИВАШКИН Е.Г., ЧЕРДАНЦЕВ В.Г. — 2012 г.

Развитие зародышей вьюна успешно регулируется после удаления части цитоплазматического материала из одной клетки на стадиях 2-х или 4-х бластомеров или полного удаления одной или двух клеток на стадии 8–16-и бластомеров, причем регуляция складывается из двух фаз. С помощью цейтраферной съемки и морфометрического анализа показано, что в первой фазе происходит быстрое, в течение одного-двух клеточных циклов, и практически полное восстановление исходного соотношения объемов бластодиска и желточного мешка, а во второй фазе морфогенез модифицируется в соответствии с новыми особенностями строения зародыша, созданными операцией. Оставшаяся цитоплазма оперированного бластомера после нескольких этапов цитокинеза сливается с краевым желточным синцитием (перибластом), образующим на стадии бластулы заметное расширение на месте операции, которое становится местом формирования зародышевого щитка. По данным морфометрического анализа, восстановление относительного объема бластодермы у оперированных зародышей ведет к уменьшению величины активного натяжения границы раздела бластодермы и желтка и увеличению отношения поверхности бластодермы к ее объему в момент инициации эпиболии. В результате конвергенция клеток бластодермы к месту операции и оформление зародышевого щитка начинаются при меньшей степени эпиболии, чем в контроле.

АДОНИН Л.С., ПОДГОРНАЯ О.И., ШАПОШНИКОВА Т.Г. — 2012 г.

Структура, формирующаяся в области контакта ооцита с зачатковым эпителием при созревании ооцита сцифомедузы Aurelia aurita, названа пластинкой контакта. В представленной работе на светооптическом и ультраструктурном уровне прослежены последовательные этапы формирования пластинки контакта в процессе созревания ооцита. На начальных стадиях развития ооцита в его периферической цитоплазме отмечено появление гранул, которые скапливаются на полюсе, сохраняющем связь с зачатковым эпителием гонад. Среди этих гранул выявлены два типа – с гомогенным содержимым и рыхлым неоформленным материалом в виде толстых тяжей. Преобразование гранул 2 типа в более крупные структуры, а также объединение гранул 1 и 2 типов на поздних этапах развития ооцита, вероятно, и приводит к образованию видимой на парафиновых и полутонких срезах характерной структуры – пластинки контакта. Остается неясной точная локализация пластинки контакта в момент оплодотворения – внутри ооцита или вне его. Содержимое гранул и компоненты пластинки специфически связывают антитела (RA47) против мезоглеина, ZP-домен-содержащего белка мезоглеи A. aurita. Пластинка контакта, покрывающая только анимальный полюс ооцита, но обнаруженная по наличию ZP-доменных белков, может оказаться простейшей среди яйцевых оболочек типа Zona Pellucida.

ПОМЕЛОВА М.А. — 2012 г.

Общеизвестно, что большая часть исследований Н.К. Кольцова была посвящена изучению строения клетки методами физической химии и цитогенетики. В то же время Кольцов интересовался развитием различных областей экспериментальной биологии, в частности экспериментальной эмбриологии.

ВАРАКСИН А.А., ОБУХОВ Д.К., ПУЩИНА Е.В. — 2012 г.

Исследовали локализацию ГАМК, тирозингидроксилазы (ТН), NADPH-диафоразы, транскрипционного фактора Раx6 и пролиферативного ядерного антигена (PCNA) в перивентрикулярной области мозга симы Oncorhynchus masou различных возрастных групп. В промежуточном мозге, центральном сером слое дорсомедиального тегментума, продолговатом и спинном отделах мозга симы показано наличие гетерогенных популяций клеток с радиально ориентированными отростками. ТН-, ГАМК-иммунопозитивные и NADPH-d-позитивные клетки расположены в областях PCNA-иммуногенных пролиферативных зон. Возможно, эти клетки являются потомками радиальной глии и участвуют в росте и физиологической регенерации диэнцефалических и медуллярных структур. В разных возрастных группах симы маркирование ТН-, ГАМК, PCNA и Pax6 выявляет нейромерную конструкцию мозга.

КОСЕВИЧ И.А., МАЙОРОВА Т.Д., МЕЛЕХОВА О.П. — 2012 г.

Aurelia aurita – космополитичный вид сцифомедузы, основные закономерности строения и жизненного цикла которого хорошо известны. В настоящей работе проведено подробное исследование развития и строения планулы A. aurita до завершения ее метаморфоза. Прижизненные наблюдения и изучение гистологического строения планул в процессе оседания и метаморфоза показали, что внутренняя выстилка манубриума первичного полипа (соответствующая гастродерме) происходит из эктодермального слоя заднего конца планулы. Впервые проведено изучение пространственной и временной динамики распределения серотонин-эргических клеток с начальных стадий развития зародыша до формирования первичного полипа. Также прослежено распределение тирозинированного тубулина и нейропептида RF-амида на разных стадиях развития A. aurita.

БОЯРШИНОВА О.С., ЛИЛЬП И.Г., МАРКИНА Н.В., ПЕРЕПЕЛКИНА О.В., ПОЛЕТАЕВА И.И., РЕВИЩИН А.В., ТИМОШЕНКО Т.В. — 2012 г.

Представлен обзор экспериментальных данных, свидетельствующих, что введение новорожденным мышам и крысам ряда биологически активных соединений (АКТГ4-10, его синтетический аналог семакс, пирацетам, кофеин, леветирацетам, бусперон и др.) обнаруживает свой эффект во взрослом возрасте в виде изменений поведения и физиологических реакций, а также некоторых морфологических показателей. Анализировали предрасположенности к аудиогенным судорогам, выраженность реакций страха–тревоги, исследовательской активности, болевой чувствительности. Обнаруженные отдаленные эффекты неонатального введения этих веществ мышам и крысам разных генотипов по своему направлению либо совпадали с таковыми при введении их взрослым животным, так и имели противоположный знак. Подобное фармакологическое вмешательство в процессы развития ЦНС в период раннего постнатального онтогенеза видоизменяют ход нормального развития мозга. Эти модулирующие влияния предположительно можно связать с воздействием на формирование нейротрансмиттерных систем мозга. Они могут сказываться и на морфологических признаках ЦНС (число катехоламинергических нейронов, нейрогенез взрослого мозга).

АМСТИСЛАВСКИЙ С.Я., БРУСЕНЦЕВ Е.Ю., РОЖКОВА И.Н. — 2012 г.

В обзоре описано строение и функция оболочек ооцитов и доимплантационных зародышей млекопитающих. Для успешного проведения замораживания эмбрионов и, особенно, редеривации необходима целостность оболочек зародыша. В то же время в некоторых случаях при проведении ЭКО или при замораживании эмбрионов некоторых видов млекопитающих результаты могут улучшаться, если оболочки перфорируют, нарушая их целостность. Рассмотрены современные репродуктивные технологии, такие как замораживание эмбрионов, экстракорпоральное оплодотворение, ICSI, искусственный хэтчинг, иммуноконтрацепция и редеривация, и роль оболочек ооцитов и ранних зародышей в контексте этих технологий. Рассмотрены особенности проведения этих технологий у разных видов млекопитающих с акцентом на роль оболочек в этом процессе.

БАРИЧЕВА Э.М., ОМЕЛИНА Е.С. — 2012 г.

Формирование дорзальных выростов хориона – специализированных структур яйца D. melanogaster, имеющих вид эластичных трубок и обеспечивающих дыхание развивающегося эмбриона, представляет собой привлекательную модель для изучения генетических механизмов развития органов и тканей, в основе формирования которых лежит преобразование эпителиальной ткани в трубчатые структуры. В данном обзоре представлена информация о генах и белках, контролирующих развитие дорзальных выростов хориона. Показано, что в формировании дорзальных выростов хориона главную роль играют три сигнальных пути EGFR, DPP и NOTCH, которые через ряд компонентов объединяются между собой в единую генную сеть.

ГОЛИЧЕНКОВ В.А., НИКИФОРОВА А.И. — 2012 г.

Эпиморфная регенерация плавников изучена у различных лучеперых рыб (Actinopterygii), однако виды, представляющие филогенетически базальные линии таксона, пока остаются вне внимания исследователей. Информации о регенерационных возможностях данных групп существенна, как для понимания эволюционных истоков феномена эпиморфоной регенерации, так и оценки универсальности регенерационных потенции лучеперых. В связи с данной проблемой нами впервые была исследована регенерация плавников двух представителей семейства архаичных многоперовых рыб (Polypteridae), каламоихта (Erpetoichthys calabaricus) и сенегальского многопера (Polypterus senegalus). Наряду с возможностью восстановления костных лучей, широко распространенной среди лучеперых, многоперовые рыбы демонстрируют способность к эффективному восстановлению эндоскелета и мускулатуры основания плавника. Это необычное свойство позволяет представить многоперовых в качестве новых модельных объектов изучения механизмов регенерации конечностей позвоночных.

ГУТОРОВА Н.В., КЛЕЩЁВ М.А., ОСАДЧУК Л.В. — 2012 г.

Цель настоящего исследования состояла в сравнительно-генетическом анализе развития семенников в постпубертатный период (с 70 по 90 день жизни) у самцов мышей инбредных линий PT и CBA/Lac. Анализировали межлинейные различия по массе тела, семенников, уровню тестостерона в сыворотке периферической крови, количеству эпидидимальных сперматозоидов, площади семенного эпителия, просвета семенного канальца и островков клеток Лейдига. Обнаружено, что морфологические и гистоморфометрические параметры семенников у самцов линии PT, в отличие от CBA/Lac, не достигали дефинитивного уровня с окончанием пубертатного периода, а продолжали увеличиваться до 90 дня жизни. Таким образом, у лабораторных мышей генетические различия в тестикулярном развитии продолжают формироваться в постпубертатный период.

ИВАНОВА Е.А. — 2012 г.

АГЕЕВА М.В., ГОРШКОВА Т.А., ЧЕРНОВА Т.Е. — 2012 г.

Растительные волокна – специализированные клетки, выполняющие механическую функцию. В процессе своего развития они проходят стадии, характерные для большинства растительных клеток: закладка, рост клетки растяжением, дальнейшая специализация, старение и отмирание. На примере флоэмных волокон льна – классического объекта для анализа формирования волокон склеренхимы – проведен анализ ультраструктуры этих клеток на поздних стадиях развития - старения и отмирания. Обнаружено, что волокна льна сохраняют жизнеспособный протопласт в течение длительного времени, до конца вегетационного сезона. Признаки, характерные для апоптоза, в результате ультраструктурного анализа флоэмных волокон льна не выявлены. Постепенная деградация цитоплазмы начинается еще на фоне активного утолщения вторичной клеточной стенки и выражается в нарастании автолитических процессов, что приводит к частичной потере клеточного содержимого. Нарушение целостности тонопласта является финальной стадией. Полученные данные позволяют предполагать, что отмирание волокон льна происходит в процессе старения и программа их гибели имеет сходство с программой, реализующейся в волокнах ксилемы древесных растений.

ЕВСИКОВ В.И., ИСАКОВА Г.К., НАЗАРОВА Г.Г. — 2012 г.

Проведено морфологическое изучение сорока восьми 3–4-дневных зародышей от восьми самок водяной полевки (Arvicola terrestris L.). Полученные данные показали, что ранние эмбриональные потери у водяной полевки могут составлять 30–35%, а основной причиной этих потерь являются аномалии оогенеза.

ГЕРЛИНСКАЯ Л.А., ЗАВЬЯЛОВ Е.Л., КОНЦЕВАЯ Г.В., МАСЛЕННИКОВА С.О., МОШКИН М.П. — 2012 г.

Многообразие вирусов, бактерий, микроскопических грибов, эндо- и эктопаразитов являются неизбежным фактором среды, чье влияние на воспроизводство хозяев определяется не только негативными эффектами инфекционных болезней, но и активацией защитных механизмов, обеспечивающих противостояние прессу паразитов. В данной работе для изучения репродуктивных последствий антигенной стимуляции особей мужского пола, самцам аутбредной линии ICR вводили гемоцианин. На начальном этапе антителообразования к контрольным и антигенстимулированным самцам подсаживали интактных самок. В течение 6-ти дней совместного содержания у самок, подсаженных к самцам, которым вводили гемоцианин, было зарегистрировано достоверно большее число овулировавших яйцеклеток и живых эмбрионов по сравнению с теоретически ожидаемым для равного репродуктивного выхода. Самки, покрытые антигенстимулированными самцами, вынашивали более крупных эмбрионов по сравнению с таковыми в контроле. Показатели плодовитости самок зависели от преобладания у антигенстимулированных самцов клеточного (Th1) или гуморального (Th2) иммунных ответов. Смещение Th1/Th2 баланса приводило к тому, что у самок, покрытых самцами с преобладанием клеточного иммунного ответа, были более высокие доимплантационные эмбриональные потери, но они вынашивали более крупных эмбрионов. Таким образом, установлено, что активация иммунной системы самцов сама по себе влияет на их репродуктивные способности. Это позволяет, с одной стороны, объяснить вклад защитных реакций организма в повышение фертильности млекопитающих, населяющих территории с высоким видовым обилием паразитов, а, с другой, показывает новые пути управления размножением животных, разводимых под контролем человека.

БАРСУКОВА А.В., ТРЕТЬЯКОВА И.Н. — 2012 г.

Формирование эмбриогенного каллуса у видов лиственницы, произрастающих в Сибири (Larix sibirica, L. gmelinii, L. sukaczewii) происходило на среде MSGm под действием регуляторов роста (2.4Д и БАП) по одной схеме: вытягивание соматических клеток, их асинхронное деление с образованием инициали эмбрио и клетки трубки. Клетки инициали претерпевали последовательные деления и формировали эмбриональные глобулы, ведущие к формированию соматических зародышей. При добавлении в среду АБК и ПЭГ происходило вызревание соматических зародышей и затем последующее их прорастание. У лиственницы Сукачева и ее гибрида с лиственницей сибирской получены длительно пролиферирующие эмбриогенные клеточные линии и растения регенеранты. Успех соматического эмбриогенеза зависел от генотипа дерева донора.

ЕРОФЕЕВА Е.А. — 2012 г.

Изучено влияние формальдегида в широком диапазоне доз на стабильность развития третьего листа гороха посевного (Pisum sativum L.). Стабильность развития листа оценивали по изменению величины направленной асимметрии правого и левого листочков, обусловленному флуктуирующей асимметрией данных морфологических структур. При действии токсиканта на исследованный показатель был выявлен парадоксальный эффект. В минимальных из исследованных концентраций формальдегид нарушал стабильность развития листа, что выражалось в возрастании асимметрии правого и левого листочков. В области средних концентраций токсиканта асимметрия была меньше контрольного уровня, что свидетельствовало об увеличении стабильности развития листа гороха. Максимальные исследованные концентрации формальдегида, близкие к сублетальным, вновь снижали стабильность развития листа гороха и приводили к возрастанию асимметрии его листочков по сравнению с контролем.