Организация микротрубочек в ламелле фибробластоподобных клеток

• Автор: Григорьев, Илья Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Оглавление
Введение.

Обзор литературы.

Передвижение клеток.

Фибробласт модель для исследования роли МТ

Модель экспериментальной раны.

Микротрубочки обладают консервативной структурой

Свойства МТ.

1. Эластичность МТ.

2. Динамическая нестабильность МТ

3. Стабильные и динамичные МТ.эдяЭДv

4. Тредмиллинг.V
5. Возможность экспериментального изменения параметров
динамической нестабильности
6. Транспорт органелл вдоль МТ
Функции МТ.
1. Движение органелл вдоль МТ
2.оддержание расположения органелл
Функции VI и движение фибробласта.
Расположение МТ в движущихся слетках
Образование МТ в клетке
1. Образование МТ на центросоме.
1.1. Центросома.
1.2 Катании
1.3. Инактивация центросомы с помощью УФ микрооблучения.
1.4. Расположение центросомы в поляризованной клетке
2. Образование МТ в цитоплазме
2.1. Изучение цитопластов.
МТ, не связанные с центросомой.
Проблема организации свободных МТ.
Цели и задачи
Материалы и методы.
Клеточная культура
Видеомикроскопия.
Микроинъекия
Митостатики.
Ультрафиолетовое микрооблучение центросомы
Иммунофлуоресценция
Анализ данных
Анализ сальтаторных движений.
Анализ клеточного движения.
Анализ параметров динамической нестабильности МТ.
Анализ плотности флуоресценции МТ в ламелле
Анализ перераспределения МТ в ламелле с течением времени.
Результаты
Анализ пространственного расположения МТ в ламелле прямой и
непрямой метод.
Пространственная организация МТ в ламелле
Связь МТ с центросомой.
Роль центросомы в организации системы МТ.
УФ микрооблучение центросомы.
Дезорганизация сети МТ после облу чения центросомы.
Анализ параметров динамической нестабильности МТ.
Стабилизация концов МТ.
Дезорганизация сети МТ при стабилизации концов МТ
Увеличение числа свободных МТ под действием митостатиков
Перераспределение МТ под действием нокодазола
Движение фибробластов после микрооблучения центросомы и после
стабилизации концов МТ.
Обсуждение
Анализ расположения МТ в ламелле.
Инактивация центросомы.
Обновление микротрубочек.
Подавление динамической нестабильности МТ
Нарушение поляризации и движения клетки при дезорганизации МТ 2 Предполагаемая связь между дезорганизацией МТ и нарушением
поляризации и движения клетки
Выводы
Список литературы


При полной разборке МТ фибробласт перестает ползти и теряет поляризованную форму. При редкой посадке на субстрат фибробласты активно двигаются, но все клетки находятся на разных стадиях локомоторного цикла. Поэтому для того, чтобы получить популяцию клеток, находящихся на одной стадии локомоторного цикла стадии выдвижения ламеллы, применяют модель экспериментальной раны i, . Для этого часть монослоя удаляют бритвенным лезвием, и клетки из оставшейся части монослоя начинают выползать в освободившееся пространство. Васильв и др. В течение первых 4 часов клетки выдвигают свои ламеллы в рану. В конце этой, искусственно удлиненной стадии локомоторного цикла клетки оказываются очень хорошо распластаны. В хорошо распластанных клетках микротрубочки располагаются более редко, что облегчает их исследование. Таким образом, используя модель раны на монослое фибробластов, исследователи получают клетки, обладающие вытянутыми ламеллами. Ламеллы таких фибробластов отчасти похожи на аксоны нейрона и служат хорошей моделью для изучения роли МТ в выдвижении вперед участка клетки. Итак, для движения фибробласта необходимы МТ. МТ, наряду с актиновыми и промежуточными филаментами, составляют скелет клетки. Обычно разделяют систему МТ в интерфазе и систему МТ в митозе. МТ в интерфазных клетках образуют сеть, пронизывающую всю цитоплазму. В митозе МТ образуют полуверетена, участвующие в расхождении хромосом. Митотическая клетка не передвигается, и МТ в митозе служат для правильного разделения хромосом. При этом сама структура МТ и в интерфазе, и в митозе, одинакова. Более того, МТ являются весьма консервативными структурами у клеток из разных организмов МТ одинаковы. МТ представляют собою полые невствящиеся трубочки, внешним диаметром нм и внутренним диаметром нМ , . Длина МТ является величиной переменной МТ могут достигать длины десятков микрометров. Микротрубочки это полимеры, состоящие из гетеродимеров аир тубулина. Гетеродимеры полимеризуются линейно в протофиламенты протофиламентов образуют стенку типичной МТ , . Все гетеродимеры в протофиламенте взаимодействуют друг с другом одинаково. Поэтому концы МТ различаются структурно и но кинетике полимеризации i vi один конец МТ полимеризуется быстрее другого . Быстро растущий конец МТ обозначается плюс концом на его горце находиться ртубулин, медленно растущий конец МТ обозначается минус концом на его торце находиться атубулин. I viv плюс концы МТ находятся в постоянном чередовании фаз роста и укорочения и неподвижности см. Эластичность МТ. При полимеризации МТ растет по прямой. В дальнейшем МТ может изгибаться. Изгибание МТ было продемонстрировано в наблюдениях как i vi так и i viv ii, i . i . МТ в живых клетках, насколько часто МТ изгибаются и какова роль изгибов МТ не известно. Динамическая нестабильность МТ. Представлению о МТ как о простом рельсе для движения противоречит и другое свойство МТ динамическая нестабильность концов. Динамическая нестабильность это чередования фаз полимеризации удлинения, деполимеризации укорочения концов МТ, а также пауз периодов времени, когда конец неподвижен ii, i, . Динамическую нестабильность МТ впервые была открыта i vi. В дальнейшем динамическая нестабильность была показана и i viv i, i, ii . I vi динамическая нестабильность представляет собой чередование фаз роста и укорочения их концов. I viv, динамическая нестабильность выглядит более сложным процессом. Кроме фаз роста и укорочения в живых клетках концы МТ могут находиться в неподвижном состоянии получившем название пауз. Кроме того, в клетках, в отличие от системы i vi, использующей очищенный тубулин, укорочение и удлинение концов МТ происходит с переменными скоростями. Динамическая нестабильность рассматривается как один из способов обновления системы МТ. Стабильные и динамичные МТ.