Ньюкуповский центр и Шпемановский организатор костистых рыб.

Зародышевый щиток (Шп. Организатор) приобретает свои организационные способности как и у земноводных. У амфибий энтодермальные клетки, располагающиеся под дорсальной губой бластопора (центр Ньюкупа), накапливают в-катенин, синтезированный на материнских матрицах. У рыб ядра тойже части ЖСС, которая лежит под клетками, образующими зародышевый щиток, тоже накапливается в-катенин. Его наличие отличает дорсальную область ЖСС от вентральной и латеральных. Если индуцировать накопление в-катенина на вентральной стороне, то можно вызвать дорсолизацию и пояаление вторичной оси.

В-катенин зародышевого щитка образует комплекс с гомологом Tcf3 Xеnopus и становится активным транскрипционным фактором. У рыб он активирует гены, кодирующие белки Squint и Bozozok . Сквинт – паракринный фактор, сходный с Нодал, и определяет пространственную разметку мезодермы. Бозозок – гомеодомен-содержащий белок, подобный Сиамуа.

Бозозок дейсвует разными путями: 1)может репрессировать гены вмр и wnt (не дает развиваться по вентральному пути)

2)подавляет ген vega1, который активен во всех остальных бластомерах и является репрессором гена бозозок.

3)Бозозок и Сквинт, действуя по отдельности, активируют ген хордино, а действуя вместе, - активируют гены организатора goosecoid, noggin, dickkopf (кодируют белки, блокирующие ВМР и Wnt – обеспечивают спецификацию дорсальной мезодермы и нейральной эктодермы).

Сигнальный путь Нодал также служит механизмом формирования энтодермы. При этом Сквинт индуцирует транскрипционные факторы Bon и GATA5 (экспрессируются в краевом домене поздней бластулы и регулируют экспрессию генов, контролирующих образование энтодермы).

Материнский в-катенин также инициирует путь, который координирует клеточные движения мезодермы и энтодермы при гаструляции. Клетки дорсальной мезодермы (из зарод щитка) формируют позади хорду, а спереди – мезодерму прехордальной пластинки.Передние клетки (очень подвижные) вводят мезодерму в зародыш. Активность передних клеток и конвергентное движение клеток ходы регулирует транскрипционный фактор Stat3, который также регулируется в-катенином. Без Stat3 направленные вперед движения дорс мезодермы и дорс конвергенция не осевой мезодермы не происходят.

11.Закладка хорды и сомитов; начало дифференцировки энтодермы.

Хорда выделяется в виде отдельного пласта в осевой мезодерме где-то к стадии 80%-90% эпиболии. На последовательных этапах видеосъёмки (два столбца – это разная глубина фокуса) видно, как удлиняется хорда и уменьшается её ширина (т.к. осевая мезодерма претерпевает конвергенцию-растяжение), а также как происходит формирование сомитов.

Главные особенности формирования хорды у костистых рыб:

·    в итоге толщина хордального зачатка становится 2-3 клетки.

·    в боковые стороны хорды (а мы помним, внутренние клетки хорды вакуолизируются, поверхностные – эпителизуются и образуют оболочку хорды); в процессе дифференцировки хорды из окружающей адаксиальной мезодермы (сомитной мезодермы, лежащей по сторонам от хорды) клетки могут очень активно встраиваться в боковые стенки и активно мигрировать на довольно длинные расстояния к антериорному концу зародыша.

В окружающей сомитной мезодерме возникают первые сомиты и возникают межсомитные щели сначала в виде отдельных участков уменьшенной адгезивности между клетками. Потом эти участки сливаются, и последовательно возникают межсомитные щели. У видов с крупной икрой (лососёвых) к моменту закрытия желточной пробки насчитывается до 30 сомитов, у видов с мелкой – сомитогенез только начинается. Также на цветном рисунке, фрагмент В, можно заметить, что хорда вытягивается сильнее, чем прилежащий участок адаксиальной мезодермы (т.е. по уменьшению толщины хорды можно примерно прикинуть степень её вытяжения, и это вытяжение будет явно больше, чем вытяжение прилежащего сомита (жёлтый), которое видно полностью).

На картинке: клетки хорды – зеленый, адаксиальные клетки – темноголубой, сомитные клетки – желтый и красный.