ВЛИЯНИЕ МУТАЦИИ W В С-KIT-ГЕНЕ НА КЛЕТОЧНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В РАННЕМ ЭМБРИОГЕНЕЗЕ МЫШЕЙ
Сахарова Н. Ю., Лепихов К. А., Лунева Е. Ф., Малашенко А. М.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино; НИЛ экспериментальных биомоделей РАМН, Светлые Горы, Моск. обл.
Лиганд-рецепторные
взаимодействия играют важную роль в эмбриогенезе. Уникальной системой
для их изучения в клеточных процессах являются тирозинкиназный
рецептор, кодируемый c-kit-геном, и его лиганд MGF. У мышей существуют
естественные мутации (W и Sl), вызывающие изменения в рецепторе
и его лиганде соответственно. Эти мутации имеют одинаковые фенотипические
признаки: белые пятна на шкурке, анемию и снижение плодовитости,
что является следствием нарушения клеточных взаимодействий во
время образования и миграции меланоцитов, стволовых клеток крови
и гоноцитов в постимплантационном периоде эмбриогенеза. Мы изучали
влияние мутации WV на оплодотворение и поведение бластомеров
у ранних зародышей мышей. Анализировали гибель яйцеклеток, не
приступивших к развитию, при разных вариантах скрещивания гетерозиготных
мышей WV/+ между собой и с мышами исходной линии C57BL/6.
Контролем служили данные, полученные на мышах C57BL/6. Исследовали
908 яйцеклеток, вымытых из яйцеводов беременных мышей. Если носителем
мутации был один из родителей, то потенциал развития не менялся:
по сравнению с контролем число развивающихся яйцеклеток не уменьшалось.
При скрещивании между собой мышей WV/+ этот показатель
значительно снижался. Наши данные согласуются с представлением
о том, что рецепторные тирозинкиназы играют важную роль при оплодотворении.
Предполагается, что у дефектных гамет нарушается система узнавания
и связывания. Возможно, повреждение тех же механизмов приводит
к гибели гоноцитов WV в гонадах химерных животных.
Наблюдение за поведением in vitro 73 двуклеточных зародышей, полученных
при скрещивании мышей (WV/+ x WV), показывает,
что они переходят на стадию 4х бластомеров одновременно с контрольными.
Однако, у многих 4х клеточных зародышей (WV/+ x WV),
бластомеры лежали в разных плоскостях, образуя фигуру в виде креста
или пирамиды, в отличие от контрольных зародышей, которые в момент
наблюдения имели форму пластинки, состоящей из 4х бластомеров,
лежащих в одной плоскости. Через 1 сутки большинство зародышей
(WV/+ x WV) также приобретали форму пластинки
и приступали к дальнейшему делению. Вероятно, наблюдаемое изменение
формы "мутантных" зародышей связано с особенностями
ротативного типа дробления яйцеклеток млекопитающих и может быть
объяснено замедлением интерфазных перемещений бластомеров. У зародышей(
WV/+ x WV) замедлялся процесс компактизации
и нарушалось образование бластоцисты, конечной стадии доимплантационного
периода развития. Полученные данные показывают, что мутация WV
проявляется в раннем развитии мышей, влияя на взаимодействие клеток
как во время оплодотворения, так и в период дробления.