Клеточная полиплоидия. Миокард. Печень. Онтогенез и регенерация

В. Я. Бродский¹, *, Б. Н. Кудрявцев², Н. Н. Безбородкина³, **

¹Институт биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН

ул. Вавилова, 26, Москва, 119334 Россия
²Санкт-Петербургский государственный университет
Университетский пр., 26, Санкт-Петербург, 198504 Россия
³Зоологический институт РАН
Университетская наб., 1, Санкт-Петербург, 199034, Россия
*E-mail: brodsky.idb@bk.ru
**E-mail: Natalia.Bezborodkina@zin.ru
Поступила в реакцию 15.05.2023 г.
После доработки 15.10.2023 г.
Принята к печати 15.01.2024 г.

Клеточная (соматическая) полиплоидия — общебиологическое явление, свойственное как одноклеточным, так и многоклеточным животным и растениям. У млекопитающих полиплоидные клетки свойственны всем тканям; иногда они единичны, в некоторых случаях превалируют в органе. Механизм полиплоидизации — обычный, но незавершенный митоз. Причина незавершения митоза — конкуренция процессов пролиферации и дифференцировки, а на уровне генома — нарушения метаболизма циклин-зависимых киназ, некоторых других митотических киназ (AURORA), транскрипционных факторов Ect2, E2F, некоторых регуляторных белков (p53, ламинин, септин), а также компонентов сигнального пути Hippo. Время полиплоидизации ограничено ранним постнатальным онтогенезом и, как показали опыты с трансплантатами сердца, входит в программу развития. Типичный способ умножения генома – смена из цикла в цикл двуядерных и полиплоидных одноядерных клеток. Полиплоидизация клеток необратима и является нормальным механизмом роста органов, а для некоторых клеток – способом дифференцировки. На примере миокарда и печени показано, что состав и численность полиплоидных клеток зависят от условий жизни в раннем постнатальном периоде. После выхода из митотического цикла клетки продолжают расти; постмитотическая гипертрофия — один из основных способов роста миокарда в онтогенезе и единственный при его регенерации. Выявлен резерв роста миокарда при повреждении (инфаркт и др.), связанный с его плоидностью, заложенной в детстве. При повреждении печени млекопитающих в цикл входят все гепатоциты и происходят как деления, так и полиплоидизация клеток. Полиплоидия в онтогенезе вплоть до старения полноценно дополняет восстановление активности тканей и органов.

DOI: 10.31857/S0044459624010047

Полный текст статьи доступен на сайте Elibrary.ru (необходимо зарегистрироваться).