Позиционная информация и ее роль в развитии организма

Показано, что поведение клетки меняется в зависимости от ее расположения в составе зародыша. Это означает, что клетки способны воспринимать и запоминать позиционную информацию. Позиционная информация - это какие-то сигналы, которые сообщают клетке о ее положении в зародыше. Чаще всего, видимо, такими сигналами служит концентрация биологически активных веществ - морфогенов .

В зависимости от полученных сигналов клетка реализует ту или иную программу развития. Однако выбор программы происходит не один- единственный раз: по ходу развития клетка много раз становится перед проблемой выбора пути. Дело в том, что сигналы, которые могут служить позиционной информацией, распространяются обычно на очень небольшие расстояния порядка сотен или тысяч клеточных диаметров, т.е. около 1-2 мм. Поэтому, пока зародыш имеет длину около 1 мм, у него закладываются передний и задний конец, спинная и брюшная стороны: клетки "узнают", к какой части тела (например, передней или задней) они относятся. Когда зародыш подрастет, могут поступать инструкции о более мелких деталях: например, клетки определенной области узнают, что они "должны" стать клетками конечности. Затем, в зависимости от положения внутри зачатка конечности, клетки получают сигналы о том, должны ли они стать клетками скелета или мышц, плеча или запястья и т. п. Значит, по мере роста зародыша позиционная информация постепенно детализируется. Такой путь сообщения позиционной информации требует наличия "клеточной памяти". Когда начальные стадии развития стали "древней историей", клетка определенной ткани должна помнить, например, что она относится к передней части ноги. Это необходимо для поддержания нормального строения ткани и правильного хода регенерации.

Ссылки: