Сили, що зв`язують клітини між собою - рак: експерименти і гіпотези
Шопенгауер описав, як «одного разу морозним зимовим днем сімейка їжаків зібралася разом, прагнучи зігрітися за рахунок тепла сусіда. Але голки сусідів їжаки відчули раніше, ніж їх тепло, і компанія розпалася. Коли ж в пошуках тепла вони часом знову збиралися разом, то всякий раз відчували голки сусідів. І тоді з двох зол вони вибрали менше - віддали перевагу триматися один від одного на розумній відстані ». Отже, сили зчеплення і сили відштовхування визначили дистанцію між їжаками. Сили зчеплення і відштовхування повинні бути збалансовані і в стосунках між клітинами.
Відштовхування в першу чергу обумовлюють на поверхні клітини однойменні заряди. Надлишковий негативний заряд однієї клітини викликає відштовхування інший клітини, якщо вона також заряджена негативно (закон Кулона).
Сили зчеплення складаються з декількох компонентів: крім додаткових поверхневих структур, вирішальну роль відіграють іони кальцію. Ці двовалентні іони зв`язують окремі клітини в гігантські комплекси. Кальцій можна відмити з середовища, яке заповнює простір між клітинами, сполуками типу етілендіамін- тетраацетата (ЕДТА). ЕДТА має більшу спорідненість до іонів кальцію, ніж негативні структури на поверхні клітини, в результаті утворюється комплексна сполука ( «хелат») кальцію і ЕДТА. Так, зародки земноводних можуть бути розбиті на клітини за рахунок обробки ЕДТА. Поділ таких ембріональних клітин обратімо- після додавання кальцію клітини збираються знову і навіть продовжують перерване ембріональний розвиток.
Правда, зазвичай клітини пов`язані не просто кальцієвими містками. Нормальні дорослі клітини виділяють в міжклітинний простір речовини, які сприяють їх злипання. Злиплі (агглютініровалісь) клітини, природно, не можна розділити, вдаючись до допомоги хелатирующих агентів. Необхідні більш сильні агенти, здатні розчинити белоксодержащие проміжні речовини. Зазвичай в таких випадках користуються трипсином. При використанні 0,4% -ного розчину трипсину при 37 ° С можна розділити маленькі шматочки тканини на окремі клітини. Сьогодні тріпсінізаціі стала одним з найважливіших методів культивування тканин. Але цей метод вимагає дуже тонкого звернення: якщо шматочки тканини довго піддавати тріпсінізаціі, можливі досить серйозні пошкодження клітин.
Підводячи підсумки сказаного, можна зробити висновок словами Амброуза: «У формуванні міжклітинної адгезії сили відштовхування Кулона, мабуть, слабкіше сил зчеплення - кальцієвих містків. Стабілізація контактів здійснюється за рахунок білкової секреції клітин в міжклітинний простір ».
Клітинні контакти специфічні
Клітини дуже розбірливі. Чи не між усіма клітинами виникають сильні зв`язки: клітини повинні підходити один до одного. Перші вказівки на специфічне зв`язування клітин були отримані під час експериментів на губах. Губки здатні до дисоціації на окремі клітини і до возз`єднання. При дисоціації губок різних штамів і при змішуванні клітин спостерігалося возз`єднання клітин в цілі комплекси відповідно до їх приналежністю до певного штамму- губки зі змішаних клітин не утворювалися.
Навіть клітини ссавців уникають контактів з чужорідними клітинами: якщо, наприклад, тканину щура помістити в культуру органу миші, то тканину щура відокремлюється від тканини миші.
І нарешті, Москоне вдалося довести, що клітини окремих органів здатні «впізнавати» один одного. Будучи змішаними, клітини нирки і печінки «дізнавалися» один одного і утворювали окремі комплекси, мікроскопічна структура яких нагадувала вихідні інтактні органи (фіг. 23).
ЕКСПЕРИМЕНТ Москоне
Фіг. 23.
