01.02.2011
В морфогенезе мышечной ткани
Ряд работ свидетельствует о том, что коллаген участвует в морфогенезе мышечной ткани. При культивировании миобла – стов коллаген стимулирует слияние миобластов, продукцию в них миофибрилл, формирование мышечных трубок [Фридлянд - ская И. И, 1970; Haba G. et al, 1975; Orkin R. W. et al, 1975; Kettley J. N. et al, 1976]. Эффект обусловлен CB7 – и CB8 – фрагментами ai-цепи, не зависит от типа коллагена и степени его денатурации. Существуют данные, что этот морфогенетиче – ский эффект зависит от связанного с коллагеном сывороточного фактора [Klebe R. J, 1974]. Возможно, он имеет отношение ос фибронектину (см. раздел 1.1.4), который соединяется с теми же СВ7 – и СВ8-пептидами коллагена.2. Коллаген способен усиливать адгезию тромбоцитов и индуцировать их агрегацию [Никитин В. П. и сотр., 1977; Jon - son J," 1973; Chaing J, Kang A. H, 1976]. Подобной способностью обладают как коллагеновые фибриллы, так и растворимый коллаген. Считается, что разрушение трехспиральной структуры молекул при денатурации коллагена лишает его агрегирующих свойств [Nossal D. et al., 1969], однако в последнее время показано, что отдельные а-цепи, а также СВ5 – и СВб-пептиды ail-цепи та, кже способны агрегировать тромбоциты [Katzman R. L. et al, 1973; Chaing J, 1975]. Важную роль в процессе играют е-аминогруппы лизина и оксилизина, блокада которых лишает коллаген способности индуцировать агрегацию [Willner G. D. et al, 1971]. Особое значение имеют углеводные группы коллагена, соединенные с оксилизином. Они связываются с поверхностными специфическими рецепторами мембран тромбоцитов, причем коллаген III типа обладает более высокой агрегирующей способностью, чем коллаген I типа, ввиду наличия в нем большого числа углеводных групп [Chaing J, Kang А. Н, 1976]. В отличие от этого P. L. Kronick, S. A. Jimenez (1979) обнаружили более выраженную активность в коллагене I типа. В связывании участвует локализованная на мембранах глюкозилтрансфераза. Агрегация тромбоцитов под воздействием коллагена приводит к высвобождению из последних в среду ионов кальция, АТФ и АДФ, серотонина и других медиаторов, в том числе усиливающих пролиферацию фибробластов и гладких мышц [Rutherford R. В, Ross R, 1976]. Таким образом, через тромбоциты коллаген опосредованно воздействует на другие клеточные системы, сосудистую проницаемость, системы комплемента и фактора Хагемана, в связи с чем взаимодействие коллаген — тромбоциты играет роль в воспалении, заживлении ран, атеросклерозе и других процессах. Коллаген способен индуцировать агрегацию лейкоцитов [Cohen J. К-, 1974], а также специфически связывать С’1 – и С’З-компоненты комплемента, способствуя хемотаксису лейкоцитов [Takahasi М. et al, 1975].
ИНФОРМАТИВНО-РЕГУЛЯТОРНАЯ РОЛЬ КОЛЛАГЕНА В КЛЕТОЧНЫХ И ТКАНЕВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ
Выше указывалось, что в эпителио-мезенхимных взаимоотношениях и в клеточных взаимодействиях соединительной ткани определенную роль играют структурные компоненты межклеточного матрикса. Это позволяет выделить их в особую группу твердых, или структурных, «медиаторов», среди которых особое значение имеет коллаген. Информативная роль коллагена долгое время оставалась вне поля зрения исследователей, считавших, что он несет только механическую (опорную) функцию. Однако постепенно накапливались данные о морфогенетической функции коллагена, о его влиянии на дифференцировку различных эпителиальных, мышечных и соединительнотканных клеточных систем [Лебедев Д. А, 1979; Grobstein С, 1967; Tzelstad R. L, 1973; Shoshan S., Gross J., 1974; Reddi A. H„ 1976]. Механизм влияния коллагена на клетки еще не совсем ясен. Большинство исследователей полагает, что здесь играют роль физические характеристики коллагена, прежде всего пьезоэлектрические свойства, влияющие на заряд наружных мембран клеток, а также наличие рецепторов к коллагену на поверхности клеток. Такие рецепторы найдены на поверхности тромбоцитов [Chaing J, Kang А. М., 1976], а в фибробластах рецепторами могут являться мембранный коллаген и особенно фибронектин (см. раздел 1.1.4). В настоящее время возможность информативной функции коллагена связывается с наличием гетерогенности этого белка в разных органах и даже в одном органе (см. раздел 2.2.1). Смена типов коллагена при развитии органов, по-видимому, связана с его морфогенетической функцией. Информация, таким образом, может быть записана уже на уровне первичной структуры, причем, очевидно, имеют значение не только четыре основных генетически различных типа, но и микрогетерогенность, т. е. наличие многочисленных небольших молекулярных различий внутри типов. К настоящему времени данные об информативных функциях коллагена можно разделить на три основные группы фактов: морфогенетические влияния коллагена на цитодифференцировку эпителиальных и мышечных тканей, воздействие на агрегацию тромбоцитов, взаимодействие коллагена с клетками фибробла – стического ряда. 1 Многочисленные данные свидетельствуют о морфогенетической функции коллагена в индукционных взаимодействиях во время эмбриогенеза. Этот процесс, по-видимому, начинается еще в ранней стадии развития до образования специализированных соединительнотканных клеток. Так, показано, что в эмбрионе лягушки коллаген синтезируется клетками в стадии нейруляции [Green Н. et al, 1968], его могут продуцировать клетки эндодермы, эктодермы и мезодермы [Klose J, Flickinger R. A, 1971]. Коллаген был обнаружен в базальной мембране эпи – бласта в курином эмбрионе [Trelstad R. L. et al, 1967].