外界信號和細胞的固有特征會影響細胞的行為,使其參與形態(tài)的構(gòu)建和進一步的分化。這些行為主要包括定向分裂(directed mitosis)、差別生長(differential growth)、細胞凋亡(apoptosis)、細胞遷移(migration)、區(qū)別粘附(differential adhesion)等

外文名

Cell behavior

基本介紹

細胞行為

定向分裂:細胞外的信號(如WNT)能夠影響紡錘體的方向,使細胞沿著某一方向定向分裂,使新產(chǎn)生的細胞定位于某個區(qū)域,通常與不對稱分裂有關(guān),例如,果蠅腦發(fā)育過程中,神經(jīng)外胚層細胞通過定向分裂產(chǎn)生兩個細胞,一個位于基部變?yōu)槌缮窠?jīng)細胞,另外一個演變?yōu)槌缮掀ぜ毎╡pidermoblast)。

差別生長:原先存在的圖式(pattern),由于不同部位的細胞,以不同的速度分裂,塑造組織或器官的形態(tài),在脊椎動物骨形態(tài)發(fā)生時,長骨生長板就存在這種現(xiàn)象。

細胞遷移:是細胞或細胞群由一個區(qū)域遷到另一區(qū)域的過程的現(xiàn)象,是器官和組織發(fā)生過程中所不可缺少的。最典型的例子是原始生殖細胞(primordialgermcell,PGC)的遷移現(xiàn)象,PGC并不是由生殖原基產(chǎn)生的,在不同的生物中它們以不同的方式遷移到生殖原基,如在小鼠中原始生殖細胞首先出現(xiàn)在胚外中胚層,然后出現(xiàn)在尿囊區(qū),再沿著尿囊區(qū)和腸道向生殖脊移動;再如多功能的神經(jīng)嵴細胞,由神經(jīng)管的背側(cè)方遷移到脊髓的腹側(cè)方形成神經(jīng)節(jié),遷移到腎上腺形成腎上腺髓質(zhì),遷移到皮膚形成色素細胞。

區(qū)別粘附:指細胞通過表面的糖蛋白與其它細胞表面的糖蛋白或細胞外基質(zhì)之間相互作用,形成暫時或穩(wěn)定的細胞連接。其作用至少包括:①通過選擇性的粘附,同類或相關(guān)細胞按一定的模式聚集在一起,構(gòu)成組織;②通過區(qū)別粘附形成突起、內(nèi)陷、囊腔、基板等結(jié)構(gòu);③通過與周圍的細胞或基質(zhì)不斷的粘附和去粘附實現(xiàn)細胞的遷移;④表皮——間葉細胞轉(zhuǎn)換也是通過區(qū)別粘附實現(xiàn)的。

細胞收縮:是由肌動-蛋白肌球蛋白系統(tǒng)實現(xiàn)的,組織形態(tài)的彎曲、外凸和內(nèi)陷與細胞收縮有關(guān)。如兩棲類的原腸化過程中,瓶狀細胞的收縮是牽引植物極細胞向內(nèi)運動的一個重要方面,在體外可以觀察到蠑螈早期原腸胚的瓶狀細胞能夠牽引與之相連的細胞的運動。

基質(zhì)膨脹、沉積和消失:細胞外基質(zhì)是機體形態(tài)構(gòu)建不可缺少的,如在海膽的原腸形成時,植物極細胞向卵的透明層分泌硫酸軟骨素蛋白聚糖,這種分子能夠大量吸水膨脹,而其外邊的透明層不膨脹,結(jié)果就像加熱的雙層金屬片一樣發(fā)生彎曲,從而完成初期的原腸化。

細胞融合:如肌細胞就是由成肌細胞融合而成的合胞體。

間隙連接:細胞之間通過間隙連接,來協(xié)調(diào)分化,是最常見的一種形式。在小鼠胚胎的8細胞階段,細胞之間普遍建立了電偶聯(lián),當(dāng)細胞開始分化后不同細胞之間的電偶聯(lián)逐漸消失,說明間隙連接存在于發(fā)育與分化的特定階段的細胞間。用連接蛋白的抗體處理8細胞階段的胚胎,則引起異常發(fā)育,推測間隙連接具有提供“位置信息”的作用。