Роль механических напряжений в морфогенезе и разметке осевых зачатков у зародышей шпорцевой лягушки

• Автор: Ермаков, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 95 с. : ил.

Оглавление.
Введение
Глава I. Обзор литературы
Проблема регуляции биологического морфогенеза
Гаструляция амфибий
Проблема эмбриональной индукции. Общие
сведения
Планарная и вертикальная индукция
Представления о градиентах концентрации
индукционных факторов
Роль механических напряжений в организации морфогенеза
движения
Гипотеза гипервосстановления механических напряжений
Глава II. Материалы и методы
Микрохирургия
Гистологическая обработка и световая микроскопия
Сканирующая электронная микроскопия
Морфометрия
Статистическая обработка
результатов
Глава III. Результаты
Ближайшие (2-3 часа) последствия релаксации механических
натяжений на стадии поздней бластулы
Последствия релаксации механических напряжений через 5-6 часов культивирования

Особенности экспериментальных зародышей после
долговременного (1-1.5суток) культивирования
Гистологическое строение зародышей, культивируемых 1.5 суток
после операции
Анализ аномальных морфогенетических движений с помощью
гетеропластических меток
Результаты экспериментов по растяжению зародышей, подвергнутых перед этим операции по релаксации механических напряжений (тяга стеклянными палочками на агарозном
субстрате
Результат релаксации механических натяжений путем сагиттального разреза
Последствия операций по изменению рисунка механических напряжений в дорсальной маргинальной зоне на стадии ранней гаструлы. Наблюдения за маркированными зародышами
Отдаленные результаты операций
Количественные оценки объемов зачатков осевых органов
Глава IV. Обсуждение
Выводы
Список литературы
Приложение

Введение.
Любой развивающийся организм в ходе своего развития многократно и закономерно изменяет свою форму. При этом происходит усложнение его пространственной организации, понижение порядка симметрии. Цепь морфогенетических событий сопряжена с процессами дифференцировки тканей и органов. Актуальной представляется задача выяснения соответствия между нарушениями морфогенетических и дифференцировочных процессов.
Еще классические эксперименты Г. Дриша по разделению бластомеров морского ежа на стадии двух бластомеров, каждый из которых превращался в полноценную личинку,
продемонстрировали целостность развития. Эти данные были затем подтверждены огромным количеством экспериментов на разных объектах и стадиях развития. Их результаты были обобщены в законе Дриша: “Судьба части есть функция ее
положения в целом” (Дриш, 1915). Этот закон послужил отправной точкой для концепции морфогенетических полей (Гурвич, 1944; Гурвич, 1991). Согласно одной из современных интерпретаций морфогенетические поля рассматриваются как системы взаимодействующих пассивных и активных механических напряжений в эмбриональных тканях (Векпщзоу, 1993; ВЛоизвоу, 1994). Именно поля механических натяжений определяют
устойчивость морфогенетических движений (Черданцев, 1977).
Установлено, что каждый период развития характеризуется своим уникальным рисунком механических натяжений

подворачивания краев разреза, данный эксперимент
модифицировали, вставляя в разрез клин вентральной или энтодермальной ткани от ранней гаструлы (ст. 10,5-11) (рис 16).
Одну часть зародышей культивировали в 50%-ном MRS, а другую часть через 40-60 минут после проведения операции помещали на 6-8 часов в сильно гипотонический 5%-ный MRS (разбавленный дистшшрованной водой), после чего их возвращали в 50% раствор MRS. Цель инкубации в гипотоническом растворе состояла в следующем. В результате вентрального разреза у оперированных зародышей наступал коллапс бластоцеля (подробнее см. ниже), что являлось одним из решающих факторов релаксации напряжений. Оказалось, что повышение осмотического градиента между внешней средой и остатками бластоцеля, вызванное помещением зародышей в гипотонический раствор, быстро восстанавливает бластоцель и, тем самым — натяжение поверхности зародышей. Таким образом, данный экспериментальный прием позволяет осуществлять восстановление механических напряжений.
В качества контроля использовали зародышей, освобожденных от оболочек либо на стадии 8-9, либо 10,5 (но соответствующих по стадии оперированным ).
Еще одна из модификаций основной серии состояла в том, что после нанесения фронтального разреза, приводящего к релаксации напряжений, зародыши подвергались растяжению в дорсо-вентральном направлении стеклянными иголочками на агарозном субстрате (см. рис. 5). Тяга производилась в 2-3 приема в течение 40-60 минут после релаксации. Такое воздействие