Streak Primitive
ПОЛОСКА ПЕРВИЧНАЯ (ПРИМИТИВНАЯ)

В определенное время клетки эпибласта должны терять свою связь с эпителием и формировать мезенхиму, в которой межклеточные контакты более ограничены и начинать мигрировать. Клетки, отсоединяясь от эпителия эпибласта проходят через первичную полоску и движутся вперед и латерально между эпибластом и вентральным гипобластом, формируя мезодерму. Гипобласт постепенно замещается энтодермальными клетками, которые также возникают из проникающих через первичную полоску клеток эпибласта. Перед миграцией через первичную полоску клетки меняют экспрессию кадхеринов. Гомотипические взаимодействия кадхеринов соседних клеток зависят от кальция. Их цитоплазматический домен формирует комплекс с α-катенином и цитоскелетом, стабилизируя слипчивость клеток.	Oбразование первичной полоски путем модулирования межклеточных взаимодействий вдоль средней линии Эмбрионы кур Предполагается, что HGF/SF может инициировать образование первичной полоски путем модулирования межклеточных взаимодействий вдоль средней линии и способствовать пролиферации клеток латеральнее полоски. Установлено, что HGF/SF снижает экспрессию Е-кадхеина и повышает процент клеток с N-кадхерином и саркомерным миозином. Клетки, экспрессирующие N-кадхерин, но не Е-кадхерин дифференцируются в склетные мышцы. HGF/SF стимулирует также пролиферацию и образование клеточных агрегатов. Чувствительность к HGF/SF зависит от положения клеток внутри эпибласта. Сдвиг в экспрессии кадхеринов происходит в латеральных частях эпибласта. Возможно, что HGF/SF, синтезируемый самими латеральными клетками in vitro, не подвергается процессингу в активную форму или что HGF/SF секретируется в недостаточном количестве, чтобы повлиять на экспрессию кадхеринов. Некоторые медиальные клетки эпибласта способны к сдвигу кадхеринов и миогенезу в отсуствие экзогенного HGF/SF in vitro. Возможно это связано с ранним влиянием HGF/SF in vivo, т.к. транскрипты HGF/SF были обнаруженыв задней маргинальной зоне, идуцирующей формирование первичной полоски. HGF/SF может также стимулировать прохождение клеток через полоску и формирование мезодермы путем подавления экспрессии Е-кадхерина. Клетки эпибласта, которые проходят через первичную полоску или формируют нервную трубку, преключаются с Е- на N-кадхерин. TGF-β также способствует миогенезу и сдвигает с Е к N-кадхерину, но менее эффективно. В индуцции первичной полоски приимают также участие FGF, активин и Wnt1. Эмбрионы мыши У эмбрионов мыши примитивная полоска представлена толстой массой мезенхимной ткани, покрытой с вентральной стороны энтодермой. Картирование примитивной полоски на ст Е7,5 показало, что клетки, происходящие из узелка мигрируют рострально, формируя два типа мезодермальных клеток: головную мезенхиму и хорду. Кроме того клетки узелка вносят свой вклад в эктодермальные клетки, нейроэпителиальные клетки, лежащие поверх хорды (median hinge point cells), которые образуют донную пластинку нервной трубки. Более каудальные уровни примитивной полоски вносят свой вклад только с мезодерму. Клетки из 1/4 уровня примитивной полоски дают параксиальную мезодерму - сомиты, сегментированную пластинку мезодермы, и головную мезенхиму. Клетки 1/2 уровня примитивной полоски формируют промежуточную мезодерму и латеральную плоастинку мезодремы а клетки уровня 3/4 дают внеэмбриональную мезодерму. Проспективные мезодермальные клетки частично специфицированы перед их выходом из примтивной полоски (Smith et al., 1994). Изучали роль Bone Morphogenetic Protein 4 (BMP-4) and a BMP антогониста, chordin, в формировании первичной полоски и нейральной индукции у эмбрионов амиот. Было показано(Streit et al., 1998), что как BMP-4 так и chordin экспрессируются до образования первичной полоски и что экспрессия BMP-4 подавляется, когда начинает формироваться полоска. Когда BMP-4 неправильно экспрессирутьеся в задней области pellucida, то формирование первичной полоски ингибируется. Неправильная экспрессия BMP-4 кроме того прекращает дальнейшее развитие Гензеновского узелка и аксиальных структур. Напротив неправильная экспрессия хордина в передней области pellucida генерирует эктопическую примитивную полоску , которая экспрессирует мезодермальные и организатора маркеры . Также получены доказательсва того, что хордин недостаточен, чтобы индуцировать нейральные ткани у эмбрионов кур. Неправильная экспрессия хордина в области вне будущей нейральной пластинки не индуцирует ранние нейральные маркеры L5, Sox-3 or Sox-2. Более того ни BMP-4 ни BMP-7 не взаимодействуют с нейральной индукцией, когда неправильно экспрессируются в презумптивной нейральной пластинке до или после образования примитивной полоски. Однако хордин м. стабилизировать экспрессию ранних нейральных маркеров в клетках, которые уже восприняли нейральный индуцирующий сигнал
У эмбрионов амниот клетки из ростральной части первичной полоски мигрируют кпереди и латерально и формируют мезодерму поля сердца. Энтодерма, находящаяся под полем сердца является источником паракринных факторов. Fate diversity of primitive streak cells during heart field formation in ovo Wei Y, Mikawa T. Devel. Dyn. 2000. V. 219. N 4. P.505-513	Было показано, что ростральная половина первичной полоски у эмбрионов кур на стадии 3 НН (12-13 ч инкубации) генерирует дочернюю популяцию, которая пролиферирует и мигрирует в поле сердца ростолатеральнее Гензеновского узелка на ст4 НН (18-19 ч. инкубации), дифференцируясь или в эндокардиальные или миокардиальные клетки после слияния билатеральных зачтков сердца по средней линии. Анализ ретровирусных клеточных клонов показал, что сегрегация на два типа кардиальных клеток происходит еще до образования кардиогенной мезодермы. У рыбок данио существует популяция бластомеров дающая только эндокардиальные или миокардиальные клетки. Следовательно, эти два клона клеток у эмбрионов кур сегрегируют уже в первичной полоске до их миграции в поле сердца. Когда эти две субпопуляции клеток достигают поля сердца, каждая из них может быть пермиссивной к паракринным сигналам, исходящим из подлежащей энтодермы, для инициации своей терминальной дифференцировки в мышечные или эндотелиальные клетки. В результате на ст. 9-10 НН (29-38 ч инкубации) образуют трубчатое сердце, состоящее из из наружного миокардиального и внутреннего эндокадиального слоев. Накопленные данные указывают на то, что сегрегация двух клонов не нуждается в их выщеплении из общего родительского клона клеток, когда они достигнут поля сердца.

Предполагается, что HGF/SF может инициировать образование первичной полоски путем модулирования межклеточных взаимодействий вдоль средней линии и способствовать пролиферации клеток латеральнее полоски. Установлено, что HGF/SF снижает экспрессию Е-кадхеина и повышает процент клеток с N-кадхерином и саркомерным миозином. Клетки, экспрессирующие N-кадхерин, но не Е-кадхерин дифференцируются в склетные мышцы. HGF/SF стимулирует также пролиферацию и образование клеточных агрегатов. Чувствительность к HGF/SF зависит от положения клеток внутри эпибласта. Сдвиг в экспрессии кадхеринов происходит в латеральных частях эпибласта. Возможно, что HGF/SF, синтезируемый самими латеральными клетками in vitro, не подвергается процессингу в активную форму или что HGF/SF секретируется в недостаточном количестве, чтобы повлиять на экспрессию кадхеринов. Некоторые медиальные клетки эпибласта способны к сдвигу кадхеринов и миогенезу в отсуствие экзогенного HGF/SF in vitro. Возможно это связано с ранним влиянием HGF/SF in vivo, т.к. транскрипты HGF/SF были обнаруженыв задней маргинальной зоне, идуцирующей формирование первичной полоски. HGF/SF может также стимулировать прохождение клеток через полоску и формирование мезодермы путем подавления экспрессии Е-кадхерина.

Клетки эпибласта, которые проходят через первичную полоску или формируют нервную трубку, преключаются с Е- на N-кадхерин. TGF-β также способствует миогенезу и сдвигает с Е к N-кадхерину, но менее эффективно. В индуцции первичной полоски приимают также участие FGF, активин и Wnt1.

Эмбрионы мыши

У эмбрионов мыши примитивная полоска представлена толстой массой мезенхимной ткани, покрытой с вентральной стороны энтодермой. Картирование примитивной полоски на ст Е7,5 показало, что клетки, происходящие из узелка мигрируют рострально, формируя два типа мезодермальных клеток: головную мезенхиму и хорду. Кроме того клетки узелка вносят свой вклад в эктодермальные клетки, нейроэпителиальные клетки, лежащие поверх хорды (median hinge point cells), которые образуют донную пластинку нервной трубки. Более каудальные уровни примитивной полоски вносят свой вклад только с мезодерму. Клетки из 1/4 уровня примитивной полоски дают параксиальную мезодерму - сомиты, сегментированную пластинку мезодермы, и головную мезенхиму. Клетки 1/2 уровня примитивной полоски формируют промежуточную мезодерму и латеральную плоастинку мезодремы а клетки уровня 3/4 дают внеэмбриональную мезодерму. Проспективные мезодермальные клетки частично специфицированы перед их выходом из примтивной полоски (Smith et al., 1994).

Изучали роль Bone Morphogenetic Protein 4 (BMP-4) and a BMP антогониста, chordin, в формировании первичной полоски и нейральной индукции у эмбрионов амиот. Было показано(Streit et al., 1998), что как BMP-4 так и chordin экспрессируются до образования первичной полоски и что экспрессия BMP-4 подавляется, когда начинает формироваться полоска. Когда BMP-4 неправильно экспрессирутьеся в задней области pellucida, то формирование первичной полоски ингибируется. Неправильная экспрессия BMP-4 кроме того прекращает дальнейшее развитие Гензеновского узелка и аксиальных структур. Напротив неправильная экспрессия хордина в передней области pellucida генерирует эктопическую примитивную полоску , которая экспрессирует мезодермальные и организатора маркеры . Также получены доказательсва того, что хордин недостаточен, чтобы индуцировать нейральные ткани у эмбрионов кур. Неправильная экспрессия хордина в области вне будущей нейральной пластинки не индуцирует ранние нейральные маркеры L5, Sox-3 or Sox-2. Более того ни BMP-4 ни BMP-7 не взаимодействуют с нейральной индукцией, когда неправильно экспрессируются в презумптивной нейральной пластинке до или после образования примитивной полоски. Однако хордин м. стабилизировать экспрессию ранних нейральных маркеров в клетках, которые уже восприняли нейральный индуцирующий сигнал

Oбразование первичной полоски путем модулирования межклеточных взаимодействий вдоль средней линии

Эмбрионы кур

Эмбрионы мыши

Fate diversity of primitive streak cells during heart field formation in ovo

Wei Y, Mikawa T.

Devel. Dyn. 2000. V. 219. N 4. P.505-513