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.