ЦИТОСКЕЛЕТНЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ КОНТАКТОВ
Васильев Ю. М., Глушанкова Н. А.
Онкологический научный центр РАМН им. Н.Н. Блохина
Задачей работы был анализ
роли контрактильности актинового цитоскелета в образовании и ориентации
межклеточных адгезионных контактов клеток двух основных типов -
эпителиоцитов и фибробластов. С помощью видеомикроскопии с компьютерным
усилением и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии исследовали
динамику актинового цитоскелета и аккумуляцию молекул межклеточной
адгезии Е-кадхерина и b-катенина в ходе установления межклеточных
контактов эпителиоцитов (линия клеток IAR-2) и фибробластов (линии
Rat-1 и AGO1523). Межклеточный контакт эпителиоцитов формируется
посредством латеральной экспансии начального стабильного контакта,
при этом наблюдается резкое угнетение псевдоподиальной активности
в области контакта. Образование межклеточного контакта сопровождается
аккумуляцией Е-кадхерина и b-катенина в виде тонких линий, ориентированных
тангенциально вдоль границы контакта. В зоне контакта происходит
разборка краевого актинового пучка и формирование латеральных
актиновых арок, которые, по-видимому, ответственны за быстрое
латеральное расширение начального контакта. Столкновение ведущих
ламелл движущихся фибробластов приводит к наползанию клеток друг
на друга с последующей ретракцией и изменением направления их
движения. Перекрывание ламелл фибробластов сопровождается установлением
транзиторных радиальных межклеточных контактов, содержащих b-катенин
и ассоциированных с тонкими актиновыми пучками. Сохранение и поддержание
адгезионных контактов фибробластов определяется контрактильностью
актинового цитоскелета, так как ингибитор ATФазы миозина BDM разбирает
радиальные контакты фибробластов. Активатор протеинкиназы С TPA
(12-О-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат) , известный как индуктор
эпителиально-мезенхимального превращения, радикально изменяет
морфологию эпителиоцитов. IAR-2 клетки в среде с ТРА приобретают
фибробластоподобный фенотип, способны к направленному перемещению
по поверхности подложки. При коллизиях ведущих краев таких эпителиоцитов
наблюдаются обширные перекрывания ламелл с последующим изменением
направления движения клеток. Эпителиальные клетки, обработанные
ТРА, претерпевают драматическую реорганизацию актинового цитоскелета:
утрату кольцевого пучка и формирование радиальной организации
актиновых пучков. TPA изменяет пространственную организацию адгезионных
структур эпителиоцитов - клетки образуют радиальные межклеточные
контакты, которые, в отличие от тангенциальных контактов контрольных
клеток, ориентированы перпендикулярно активному краю и ассоциированы
с концами актиновых микрофиламентов. Такие контакты содержат b-катенин
и Е-кадхерин, характерный для эпителиальных клеток. Агенты, угнетающие
контрактильность актинового цитоскелета (BDM и ингибитор Rho-киназы
НА1077), разбирают радиальные актиновые пучки эпителиоцитов, обработанных
ТРА, что приводит к восстановлению тангенциальной организации
адгезионных структур клеток. Таким образом, нами обнаружен новый
тип зависимой от контрактильности цитоскелета регуляции геометрической
организации межклеточных контактных структур.