и соединяются со специфической гликозилтрансферазой на поверхности другрй [172, 173]. В результате этого взаимодействия клетки удерживаются вместе, но после присоединения дополнительного гликозильного остатка к олигосахариду в ходе трансферазной реакции свойства поверхности клетки, несущей гликопротеид, должны измениться (рис* 16-15). Это в свою очередь приведет к дезагрегации клеток, Гликозилтрансфе-разы, а также молекулы акцептора действительно обнаружены иа внеЩг ней поверхности клеточных мембран [174, 175]. Ферменты такой локализации, называемые иногда эктофсрментами, видимо, первоначально составляли часть внутрикле*грчной системы глщф$ял$рощцця (йазкда; щейся в эндоплазматическр^й'Ретикулум^ но з#,тщ# бьда^^е^е^е^ев^^

ЗвВ - Глава Ш;

плазматическую мембрану на поверхность клетки [175]. Описанная система вызывает пристальный интерес в связи с тем обстоятельством, что утрата раковыми клетками «контактного торможения» может быть обусловлена изменением свойств каких-то ее компонентов (гл. 1, разд. Д,3,в).

Эделман [175а] высказал предположение, что узнавание клетки клеткой связано с проблемой иммунологического узнавания (разд. 7 данной главы, а также гл. 7, разд. В.4). Может быть, в этом процессе участвует каскад протеолитических реакций, подобно тому как это имеет место в системе комплемента (дополнение 5-Ж), а также цито-плазматическая сеть (гл. 5, разд. В.4).

5. Программы развития у многоклеточных организмов

Как мы уже видели, клетки постоянно получают химические сигналы как непосредственно от прилегающих клеток, так и через омывающие жидкости; в ответ на это они высвобождают определенные соединения либо так или иначе меняют свойства своей поверхности. Возникает, однако, вопрос, могут ли в ходе такого межклеточного взаимодействия сформироваться 200 типов специализированных клеток, свойственных организму млекопитающих. Тот факт, что даже бактериальные клетки могут переключаться с одной программы развития на другую, делает такое предположение вероятным. У низкоорганизованных животных на определенном этапе развития яйцеклетки синтез ДНК выключается и в клетке начинают накапливаться большие количества РНК, которая используется в дальнейшем эмбриональном развитии. На ранних стадиях эмбрионального развития основную организующую роль играют такие факторы, как полярность яйцеклетки и градиент концентрации всех ее компонентов. Следовательно, ядра яйцеклеток отвечают на внешние стимулы таким образом, что обеспечивают исходную полярность эмбриона. На самых ранних стадиях развития процесс дифференцировки легко обратим. В дальнейшем же превращение дифференцированной клетки в клетку эмбрионального типа становится трудным или даже невозможным. Опыты Гёрдона (разд. В, 2 данной главы) показывают, что ядро дифференцированной клетки обычно (если не всегда) содержит весь генетический материал. Этому факту нисколько не противоречат многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что на ранних стадиях развития клетки, расположенные в разных частях зародыша, следуют различной внутренней генетической программе так, словно направление дифференцировки у иих предопределено. В некоторых случаях создается впечатление, будто заводятся некие «часы развития», которые полностью определяют дальнейший ход дифференцировки.

Это представление подтверждается существованием стволовых клеток, сохраняющих некоторые черты эмбриональных клеток; при каждом делении стволовой клетки образуется новая стволовая клетка плюс дифференцированная клетка. Последнее явление трудно объяснить только как реакцию на химические сигналы из окружающей среды. Согласно некоторым наблюдениям, клетки животных обладают ограниченным потенциалом деления [176, 177]. Например, нормальные ди^ шюидные фибробласты человеческого эмбриона при выращивании в культуре делятся примерно 50±10 раз, после чего погибают независимо от условий культивирования. Фибробласты, полученные от людей Старшего возраста, погибают после меньшего числа клеточных деле* ний. Аналогичным образом быстрее погибают в культуре клетки жиРост, диффереицировка и химическая коммуникация; едегок 3j&i

вотных с меньшей продолжительностью жизни, например клетки мышей (после 14—28 делений) [177]. Из этих наблюдений можно сделать вывод о существовании внутренней программы, предопределяющей время гибели клеток. Имеются, однако, наблюдения, противоречащие этому выводу [178], так что в целом концепция о наличии верхней границы числа делений дифференцированных клеток остается недоказанной.

Третья линия данных в пользу существования внутренних программ развития вытекает из тщательно проведенных эмбриологических исследований. В частности, показано, что у куриного эмбриона зачаток конечности (длина которого равна сумме диаметров 20 клеток) содержит, клетки, совершенно автономно дифференцирующиеся в дальнейшем в отдельные элементы органа. Если эту зону развития с одного зачатка конечности перенести на второй симметричный зачаток, то там разовьется конечность, содержание костных и хрящевых э