Факультет

Студентам

Посетителям

Пересадка ядер

В последнее время разработано несколько эффективных методов, позволяющих изучать взаимоотношения ядра и цитоплазмы.

Наиболее важное значение, по-видимому, имеет метод пересадки ядра одной клетки в цитоплазму другой клетки, из которой предварительно удалили собственное ядро. Наблюдения за поведением таких клеток позволяют изучать влияние объединения ядра и цитоплазмы разных клеток на поведение обоих компонентов. В первых экспериментах такого рода в качестве доноров ядер использовали сперматозоиды. Из яйца какого-либо одного вида животного (или одного генотипа) удаляли собственное ядро, а затем оплодотворяли спермой другого вида (или другого генотипа). Эти эксперименты отчетливо показали, что некоторые признаки раннего развития, такие, например, как скорость дробления, определяются преимущественно цитоплазмой. Однако в тех случаях, когда такие ядерно-цитоплазматические гибриды жили достаточно долго, обнаруживалось, что признаки, по которым отличаются два используемых в эксперименте вида животных, определяются главным образом ядром. В некоторых случаях главенствующая роль ядра обнаруживается уже в процессе гаструляции.

Гаструляция, по-видимому, и в самом деле представляет собой критическую фазу во взаимодействии ядра и цитоплазмы, поскольку многие межвидовые ядерно-цитоплазматические гибриды у амфибий и морских ежей развиваются нормально только до начала гаструляции, а затем гибнут. На этой стадии обычно погибают также межвидовые гибриды, полученные в результате оплодотворения нормального яйца чужеродным сперматозоидом. Этот кризис на стадии гаструляции связан с началом активного синтеза РНК. Поэтому в качестве широкого обобщения можно высказать предположение, что во время дробления активность генов проявляется только в воспроизведении самих себя. Это позволяет клеточным делениям быстро следовать одно за другим, а во время гаструляции начинается считывание информации с некоторых генов и в клетках образуются специфичные белки. Следует отметить, что не для всех видов животных справедливо такое предположение, у некоторых начало деятельности генов приходится на более ранний период.

Хотя большинство признаков ядерно-цитоплазматических гибридов, несомненно, определяется ядром, некоторые из них в отдельных случаях могут контролироваться цитоплазмой и сохраняться в ряду многих клеточных поколений. Клетки кожи зародыша, развившегося из энуклеированного яйца Triturus palmatus, оплодотворенного сперматозоидом Т. Cristatus, через несколько месяцев имели больше признаков, характерных для T. palmatus, чем для Т. cristatus, вида, которому принадлежали ядра.

В настоящее время в качестве доноров ядер для получения ядерно-цитоплазматических гибридов используют не только сперматозоиды. Можно использовать ядра из соматических клеток зародышей старшего возраста. Это позволяет непосредственно подойти к решению очень важного вопроса, а именно происходят ли в процессе дифференцировки различных тканей необратимые изменения в ядрах, которые делают их неспособными заменить ядро оплодотворенного яйца, т. е. зиготы. Ядра клеток из разных участков зародышей на более поздних стадиях развития личинок и взрослых животных, несомненно, отличаются друг от друга. Вполне очевидно также, что клетки нуждаются в разной генетической информации. Но предполагают ли эти различия утрату той части генетической информации, которая не используется?

Опыты по пересадке ядер у амфибий отчетливо показали, что многие, а возможно, и все клетки зародыша, которые прошли уже первые основные этапы тканевой дифференцировки, имеют ядра, способные обеспечить нормальное развитие энуклеированного яйца. В силу ряда методических причин не следует переоценивать этот результат или делать на его основе слишком широкие обобщения. Мы можем лишь сказать, что клеточная дифференцировка не обязательно сопровождается такими необратимыми изменениями ядер, которые лишали бы их или их потомков способности выполнять все ядерные функции, обеспечивающие развитие целого организма.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: