ИСТИНА

Механизмы формирования границ тканей, позиционирования и ориентирования отдельных клеток представляют большой интерес для биологии. Долгое время считалось, что границы ткани образуются в результате различной адгезии клеток к клетками собственной и соседней ткани. Недавние эксперименты показали, что межклеточная адгезия важна, но не является принципиально необходимой для формирования границ тканей. Также очевидно, что адгезия не достаточна для формирования трехмерной архитектуры ткани и придания клеткам особой формы. Яркими примерами являются трубчатые структуры и гексагональная форма эпителиальных клеток. Данные по генетическому нокауту позволили выявить основные гены, отвечающие за формирование границ тканей. Одну группу составляют факторы роста и их рецепторы, которые служат инициаторами морфогенеза. Придание формы тканям и клеткам контролируется рецепторами межклеточных контактов, основными из которых являются эфрины/Eph, кадгерины, а также факторами межклеточной паракринной сигнализации Wnt/Frizzled. Биохимические сигнальные каскады этих рецепторов хорошо изучены, однако они не достаточны для объяснения механизма регуляции трехмерной архитектуры. В основе пространственной регуляции этих рецепторов лежат биофизические механизмы. Так, области мембран клеток, находящиеся на границе ткани, характеризуются повышенным сокращением примембранного актомиозинового цитоскелета. Это сокращение индуцируется вследствие активации эфриновых рецепторов и регулирует активность кадгеринов. Сокращение влияет на натяжение прилегающего липидного бислоя плазматической мембраны, что приводит к изменению микродоменной структуры и, как следствие, к изменению распределения и активности рецепторов. Рост сосудов и нервов начинается с формирования тонких выростов, натяжение бислоя и высокая кривизна которых обуславливает их особые сенсорные свойства. Таким образом, навигационные свойства рецепторов тесно связаны со свойствами мембраны. В докладе будет представлен обзор актуальных представлений, а также собственные данные о биофизических механизмах навигации клеток и взаимодействии навигационных рецепторов с мембраной.