Техніка вивчення ембріогенезу

Великих успіхів в області вивчення ембріонального розвитку були досягнуті завдяки застосуванню мікрохірургічної техніки. Маленькі шматочки тканини від одного ембріона можна пересадити на інше місце цього ж або іншому ембріону. Виявилося, що у зародків жаб і тритонів верхня губа бластопора грає дуже важливу роль як «організатор» розвитку. Так, якщо частина верхньої губи бластопора, взяту від одного зародка, пересадити на черевну сторону іншого зародка, то у останнього всі органи розвиваються в подвійному числі.

Під впливом пересадженою губи бластопора, що діє як організатор, з найближчих до неї клітин формується ще одна голова, і в результаті виходить тритон, що нагадує сіамських близнюків. З наведених даних випливає, що одна частина зародка здатна утворювати ті органи, які зазвичай формуються з іншої частини зародка, але для цього потрібна дія організатора. Вважають, що організатор представляє собою хімічний агент, який проникає в навколишні тканини. Клеткп верхньої губи бластопора можна вбити кип’ятінням, заморожуванням або впливом отрут, організатор же зберігається і в убитих клітинах і проявляє свою активність при їх пересадці зародку на стадії ранньої гаструли.

Німецький ембріолог Г. Шпеман, який зробив ці відкриття, був удостоєний Нобелівської премії. Надалі він показав, що перший організатор хіба що включає цілий ланцюг організаторів, які регулюють формування одного органу за іншим. Наприклад, в мозку утворюється очної келих, з якого в подальшому розвивається сітківка ока. Очний келих в свою чергу індукує формування кришталика в прилеглій ектодермі. Якщо пересадити очної келих під шкіру на боці, то і тут з розташованої над ним ектодерми сформується кришталик ока.

Наявність так званої ембріональної індукції отримало подальше підтвердження в інших роботах Шпемана. Відомо, що розташована вздовж спини зародка ектодерма згинається і складається в трубку, з якої потім утворюється головний і спинний мозок. Якщо цей шар ектодерми зрізати і помістити в живильне середовище, то він залишається живим і росте, але з нього не формується нервової системи. Справа в тому, що клітини ектодерми повинні перебувати в контакті з іншою частиною ембріона і тільки тоді вони стають здатними до утворення мозкової тканини. Шпеман припустив, що основну роль при цьому відіграє контакт з клітинами мезодерми, що лежить зазвичай безпосередньо під шаром ектодерми, що створює нервову систему.

Для перевірки своєї гіпотези Шпеман вирізав ектодерму, видалив лежить під нею мезодерму і потім повернув ектодерму на колишнє місце. Ектодерма після цього росла, але нервової трубки з неї не формувалося. Таким чином, гіпотеза, мабуть, підтвердилася. Для подальшої її перевірки Шпеман видалив частину мезодерми з спинний області одного ембріона і пересадив її під ектодерму на черевну сторону іншого ембріона. Під впливом клітин мезодерми з цієї ектодерми на черевній стороні зародка стала розвиватися тканину головного і спинного мозку. Це остаточно підтвердило гіпотезу про те, що саме мезодерма змушує (індукує) клітини ектодерми формувати центральну нервову систему.

...
ПОДІЛИТИСЯ: