Гормональное управление процессами развития и дифференцировки

10 Августа в 15:10 1035 0


Онтогенез организма, как известно, не исчерпывается процессами роста. Другая важнейшая интегральная характеристика нормирования взрослой особи — процессы собственно развития, включающие структурное и физиологическое созревание организма в целом и обусловленные координированной дифференцировкой его клеток, тканей и органов. Если рост — это количественная сторона онтогенеза, обеспечивающая необходимые для данного вида размеры, массу живого тела и интенсивность осуществляемых им функций, то развитие представляет как бы качественную сторону онтогенеза, обеспечивающую, с одной стороны, специализацию структур и функций организма, с другой — их специфическую интеграцию.

Таким образом, в основе развития лежат процессы клеточной дифференцировки — упорядоченного формирования особого фенотипа клеток разных тканей с характерной морфологией, физиологией, особенностями обмена.

Созревание клеток и тканей в многоклеточном организме — это строго координированные во времени и пространстве процессы. Видимо, дифференцировка каждой клетки или группы клеток в значительной мере зависит от их клеточного окружения, характера межклеточных контактов. Через области плотных контактов прилегающих друг к другу клеток уже на ранних этапах эмбриогенеза может осуществляться межклеточный обмен различными ионами, микро- и макромолекулами, в том числе цитогормонами, и таким образом осуществляться химическая межклеточная детерминация и регуляция процессов дифференцировки. Важную роль в стимуляции ранних этапов эмбриогенеза играют, по-видимому, эндогенные биогенные амины, в частности серотонин, как локальные индукторы цитокинеза (Бузников, 1967, 1970), а также эндогенные стероиды (Мицкевич, 1978).

С появлением систем циркуляции в зародыше сфера взаимодействий значительно расширяется, и гуморальные пути координации процессов дифференцировки начинают играть все большую роль.

На определенных стадиях эмбриогенеза происходит формирование эндокринных желез, функционирование которых имеет важнейшее значение в последующей интеграции дифференцированных процессов. При этом гормоны выполняют свою координирующую функцию в двух формах: 1) детерминирующей (программирующей), необратимо включающей реализацию имеющейся генетической программы клеток-мишеней; 2) регуляторной, обратимо модулирующей процессы детерминации и дифференцировки.



Детерминирующие влияния гормонов играют роль системных эмбриональных и неонатальных индукторов (организаторов) диффереренцировочных процессов. Патологические изменения секреции гормонов-детермининаторов в определенные, ограниченные (критические) периоды онтогенеза могут приводить к глубоким и необратимым нарушениям процессов развития клеток, тканей, организма. После же завершения процессов дифференцировки различных структур они при выключении продукции гормонов, их координирующих, могут подвергаться гипотрофии и гипоплазии. Однако фенотип этих структур уже принципиально не изменяется, и заместительное введение соответствующих гормонов компенсирует последствия их недостаточности за счет регуляторных эффектов.

Процессы развития можно разделить условно на два ряда: общее и половое развитие. И хотя оба ряда, несомненно, взаимосвязаны, их биологический смысл и механизмы реализации все же различны. Общее развитие направлено наряду с процессами роста на формирование взрослой особи данного вида, способной к полноценному существованию, но не к размножению. Общее развитие необходимо в первую очередь для существования индивидуума. Главная цель полового развития — половая дифференцировка и обеспечение возможности полового размножения. Оно необходимо прежде всего для существования вида. Чаще всего эти процессы протекают параллельно, усиливая и даже обусловливая друг друга.

Однако в ряде случаев они могут быть диссоциированы. В качестве примеров такого рода диссоциации можно привести явление неотении у хвостатых амфибий (амблистомы), личинки которых способны размножаться, или, наоборот, неспособность к размножению одногодовалых самок некоторых куньих, по всем общим параметрам вполне развитых; возможность самостоятельного активного существования кастратов многих видов млекопитающих и птиц и т.д.

У позвоночных (а также беспозвоночных) животных процессы общего и полового развития регулируются и координируются различными группами гормонов, что служит необходимым условием для нормального протекания этих процессов.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия