Гены, белки и мутации

AGGRECAN

Внеклеточный матрикс (ВКМ) регулирует многие онтогентические процессы, включая пролиферацию, запрограммированную гибель, миграцию, адгезию и дифференцировку. Среди основных компонентов ВКМ семейство больших хондроитин-сульфат протеогликанов, которые аггрегируют с гиалуроновой кислотой. Для некоторых членов этого семейства (аггрекан, версикан, нейрокан и бревикан) определены аминокислотные последовательности. Центральные их области состоят из доменов прикрепления гликозамингликана и структурно отличны. Их же N- и С- концы представлены высоко гомологичными глобулярными доменами. Каждый содержит Ig-подобный и гиалуроновую кислоту-связывающий домены на N-конце и сходный с эпидермальным фактором роста, лектин-подобный и сходный с комплемент регулирующим белком домены на С-конце.
Большая бесклеточная миокардиальная базальная мембрана (кардиальный гель) отделяет миокард от эндокарда. Кардиальный гель утолщен в области атриовентрикулярного канала и тракта оттока. Начиная со ст.15 эти утолщения превращаются в эндокардиальные подушки. Неуниформное распределение некоторых белков ВКМ в развивающемся сердце ( витронектина, тенасцина, фибулина и фибриллина) указывает на то, что они участвуют в формировании э.подушек. Активированные энтокардиальные клетки и мигрирующие мезенхимные продуцируют хондроитин-сульфат протеогликаны, которые оказываются ассоциированными с коллагеновой решеткой кардиального геля. Предполагается, что хондроитин-сульфат протеогликаны меняют ВКМ так, что он ингибирует дальнейшую миграцию. Хондроитин-сульфат протеогликаны влияют также на адгезию, распластывание и миграцию клеток нейрального гребня. Версикан ингибирует миграцию, еще более эффективен аггрекан.
На ст.12 анти-версикановое окрашивание наиболе выражено в сердце, где краска локализуется в кардиальном геле. Анти-аггрекановое окрашивание на этой стадии незначительно.
На ст.16-21 происходит образование мезенхимных клеток и их миграция в кардиальный гель будущий э.подушек.
На ст. 16/17 Анти-аггрекановое окрашивание обнаруживается в эпикарде и группе мезенхимных клеток (возможно происходящих из клеток НГ) в кардиальном геле тракта оттока. Окрашивание обнаруживатеся также в синоатриальном соеднинении и не обнаруживается в АВ подушках. На ст.17 сильное анти-аггрекановое окрашивание обнаруживается в базальной мембране хорды.
Анти-версиканове окрашивание обнаруживается по всему миокарду и в кардиальном геле тракта оттока и желудочков и в первую очередь на границе между миокардом и кардиальным гелем в предсердиях и АВ области, а также в сино-атриальном соединении.
На ст.18/19 АВ подушки полны клеток, которые аггрекан-позитивны. Анти-версикановое окрашивание по всему миокарду и кардиальному гелю тракта оттока и желудочков, окрашивание сильнее в свободных от клеток областях геля, по-видимому, мигрирующие клетки деградируют версикан. Оба обнаруживаются в сино-атриальном соединении.
На ст. 20/21 АВ подушки полны аггрекан-позитивных клеток, то же в подушках тракта оттока, но пергодчатые подушки конуса обнаруживают значительно меньшее окрашивание (мало клеток). Анти-версикановое окрашивание обнаруживается как в париетальных, так и перегородчатых подушках. В предсердиях и АВ областях версикан присутствует снова на границе между миокардом и кардиальным гелем и тех частях подушек, куда еще не мигрировали клетки. Сильное окрашивание версикана в spina vestibuli.
Таким образом, версикан обнаруживается в миокарде и миокардиальной базальной мембране. Аггрекан специфически колокализуется с несколькими группами мигрирующих клеток, включая клетки ткани эндокардиальных подушек, эпикардиальные клетки, популяцию мезенхимных клеток в тракте оттока, которые могут происходить из нервного гребня, и популяцию мезенхимных клеток в тракте притока крови, которые также могут быть производными клеток НГ, мигрирующими из вентральной части нервной трубки в венозный полюс сердца. Следовательно, версикан и аггрекан экспрессируются в виде уникальных паттернов и играют разную роль в развитии. Предполагается, исходя из классической функции аггрекана в хрящах, что его присутствие в эндокардиальных подушках меняет их форму и жесткость, что позволяет действавать последним как примитивные клапаны в раннем сердце. Версикан, по-видимому, блокирует миграцию клеток НГ, однако клетки э.подушек способны мигрировать в богатый версиканом гель. .