Изучение участия систем микротрубочек и актиновых филаментов в процессе движения фибробластов

• Автор: Добринских, Евгения Александровна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Оглавление
Введение

Обзор литературы

Компоненты цитоскелета микротрубочки и микрофиламенты.

М и кротрубоч ки

Общие свойства.

Расположение.

Свойства микротрубочек.

полярность

динамическая нестабильность

эластичность

Функции.
Участие микротрубочек в поддержании полярности клетки
Участие микротрубочек в поддержании архитектуры клетки
Актин.
Общие свойства.
Лктиновые структуры в клетке.
Функции.
Полимеризация актина приводит к движению клеточной мембраны
Динамика цитоскелетных структур.
Динамика микротрубочек в интерфазных клетках.
Образование микротрубочек в цитоплазме интерфазных клеток.
Центросомалыше микротрубочки.
Свободные микротрубочки.
Белки, ассоциированные с микротрубочками
МАР белки
Моторные белки
Минусконцевые белки
Плюсконцевые белки
Динамика актиновых структур в интерфазных клетках.
Образование сети актиновых филаментов в ламелле.
Образование стрессфибрилл.
Белки, взаимодействующие с актиновыми филаментами.
Актинсвязывающие белки i viv
Белки, взаимодействующие с мономерным актином
Белки, взаимодействующие с актиновыми филаментами
Миозины.
Миозин II.
Миозин V.
Распластывание и движение клеток по субстрату.
Взаимодействие микротрубочек и микрофиламентов в распластывании, поляризации и движении клеток.
Внутриклеточный траспорт
Ингибиторный анализ как метод исследования функциональной роли цитоскелета.
В как ингибитор внутриклеточных процессов.
Нокодазол.
Латрункулины.
Цитохалазины.
Цели и задачи
Материалы и методы
Клеточная культура
Экспериментальные воздействия
Прижизненные наблюдения
Иммунофлуоресцентные исследования
Построение кимограмм
Анализ полученных данных
Результаты
Морфометрический анализ динамических характеристик поведения ведущего края фибробластов.
Эффект воздействия ВОМ на клетки Уего.
Поведение ведущего края в клетках культуры Уего, при запрете полимеризации актиновых филаментов на лидирующем крае.
Динамика ведущего края фибробластов, распластанных при нормальных условиях.
Поведение ведущего края фибробластов, распластанных в присутствии нокодазола.
Воздействие ВОМ на клетки, в которых актиновые филаменты разрушены латрункулином В.
Воздействие ВОМ на клетки, в которых микротрубочки предварительно деполимеризованы нокодазолом.
Обсуждение результатов
Ведущий край поляризованных фибробластов неоднороден
Деполимеризация какойлибо из систем цитоскелета ведет к изменени поведения на ведущем крае фибробластов.
ВОМ вызывает втягивание лабильных краев клеток.
В клетках, лишенных микротрубочек, втягивание активных краев под действием ВОМ не происходит.
Модель взаимодействия стуктур цитоскелета в фибробластах.
Заключение.
Выводы
Список литературы


Свойства микротрубочек. Микротрубочки представляют собой полярные структуры. Быстро растущие концы микротрубочки были названы плюсконцами, а медленно растущие минусконцами. Полярность микротрубочек обусловлена тем, что димеры тубулина в них определенным образом ориентированы. В условиях равновесия между полимеризованным и деполимеризованным тубулииом стационарное состояние на плюсконце происходит преимущественно сборка, а на минусконце разборка микротрубочки. Микротрубочки, образующиеся на центросоме, направлены плюсконцом к периферии клетки, а минусконцом обращены к центросоме. У закрепленных на центросоме микротрубочек минусконцы защищены от деполимеризации. Предполагается, что минусконцы кэппируются у тубулиновыми комплексами i i, . Динамическая нестабильность. Важным свойством микротрубочек является чередование фаз сборки и разборки их концов, получившее название динамической нестабильности. Фазы сборки и разборки длятся по несколько десятков секунд, а переход от роста к укорочению и обратно носит случайный характер ii . Если продолжительность фазы роста преобладает над фазой укорочения, то конец растет и наоборот. Скорости сборки и разборки на плюсконце выше, чем на минусконце. Динамика плюсконцов микротрубочек регулируется в течение клеточного цикла и является специфичной для разных типов клеток v , . Параметры динамической нестабильности скорости сборки и разборки, продолжительность фаз сборки, разборки и пауз между ними и т. В митозе скорость обмена свободного тубулина и полимеризованного в составе микротрубочки тубулина возрастает по сравнению с интерфазой примерно на порядок , ii . i . Эластичность. При полимеризации микротрубочка растет прямой, однако в дальнейшем она может изгибаться. Изгибание микротрубочек было продемонстрировано в наблюдениях как i vi, так и i viv. Были предприняты попытки измерить коэффициент упругости модуль Юнга микротрубочек i . i . Казимерис и соавторы ii . Еще одним из объяснений изгибания микротрубочек является предположение Одде . i i i, либо димеры тубулина, которые могут как сами диссоциировать, так и выщепляться с помощью режущих белков, таких как катании. С каждым отсоединением происходит все большее изгибание микротрубочек. Изгибание микротрубочек может так же происходить при взаимодействии с моторными белками, например динеином Бураков и Надеждина, . Функции. В литературе давно было показано участие микротрубочек в поляризации и движении различных клеток Viiv . , i, . Полярность клетки задается взаимодействием динамичных растущих микротрубочек с актиновыми филаментами, ассоциированными с клеточным кортексом , . Viiv . , . Показано, что микротрубочки контактируют с фокальными контактами, что вызывает распад последних или их диссоциацию от субстрата vi . Микротрубочки влияют на полярность клетки путем селективной регуляции обмена фокальных контактов в клетке vi, . Такой обмен фокальных контактов необходим для перестройки актинового цитоскелета и оборота компонентов, необходимых для формирования псевдоподий на лидирующем крае клетки vi, . Другая, не менее важная функция микротрубочек, это поддержание общей архитектуры клетки в целом, а именно организации и правильного расположения в объеме клетки таких органелл, как аппарат Гольджи i i, . i , , эндоплазматический ретикулум ЭПР , V, , эндосомы . i . Горгидзе и Воробьев, i i, , . Расположения органелл, их форма и целостность зависят от микротрубочек и основаны на передвижении моторов вдоль микротрубочек. Связь микротрубочек с аппаратом Гольджи показана в целом ряде работ , Но .