ХАРАКТЕР ОРГАНИЗАЦИИ АКТИНОВОГО ЦИТОСКЕЛЕТА ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ТИПОМ ВНЕШНЕГО ЛИГАНДА И СПОСОБОМ ЕГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ РЕЦЕПТОРАМИ КЛЕТКИ
Пинаев Г. П., Арэ А. Ф., Кропачева И. В.
Институт цитологии РАН, 194064 Санкт-Петербург
Для выяснения роли цитоскелета
в передаче внутриклеточного сигнала принципиально важно установить,
в какой мере перестройки цитоскелета специфичны для разных лиганд/рецепторных
комплексов и какие молекулярные механизмы обеспечивают реорганизацию
актиновых структур. Совокупность полученных в ходе многолетних
систематических исследований результатов позволяет нам сделать
следующее заключение. В клетках разного происхождения выявляется
несколько типов фибриллярных структур, образующих пространственную
организацию актинового цитоскелета. К ним относятся стресс-фибриллы,
околоядерная, полигональная и кортикальная сети микрофиламентов,
циркулярные и радиальные пучки микрофиламентов, актиновые структуры
микроворсинок и филоподий. Реорганизация актинового цитоскелета
состоит в изменении соотношения между упомянутыми структурами
вплоть до полного отсутствия некоторых из них. При распластывают
одних и тех же клеток на субстратах, покрытых разными иммобилизованными
лигандами, возникают существенные модификации пространственной
организации цитоскелета, характер которых зависит от типа лиганда,
а не от происхождения клеток. Различия в организации микрофиламентных
структур возникают на ранних этапах распластывания клеток (15-20мин).
При действии на распластанные клетки свободных лигандов происходит
реорганизация уже существующего актинового цитоскелета. Независимо
от типа лиганда и субстрата, на котором распластаны клетки, реорганизация
цитоскелета проходит через три четкие стадии: 1 - формирование
многочисленных актин-содержащих выростов и раффлинг; 2 -
разборка практически всех фибриллярных структур; 3 - восстановление
цитоскелета. При сочетанием действии свободных и иммобилизованных
лигандов характер организации восстановленного цитоскелета определяется,
главным образом, типом иммобилизованного лиганда. Характер организации
цитоскелета при действии на клетку одного и того же лиганда в
свободном и иммобилизованном состояниях различны, что по-видимому
связано с изменением латеральной подвижности поверхностных рецепторов.
На начальных стадиях формирования новых актиновых структур происходит
перераспределение в кортикальную область цитоплазмы в-актина
и актиноподобного белка Аrр3.
В зависимости от типа перестроек цитоскелета, актин-связывающие
белки изменяют свое распределение и взаимодействие с актиновыми
структурами. Полученные данные подтверждают существование зависимости
характера организации цитоскелета от типа образующихся лиганд-рецепторных
комплексов. Работа поддержана грантами РФФИ №
97-04-42787 и №
94-04-12104.