Нарушения индукции формы и полярности клеток: поликистоз почек
Для нормального развития клетки должны самоорганизоваться и принять определенное положение и полярность относительно своего микроокружения. Например, клеткам почечного эпителия необходимо дифференциальное развитие апикальных и базальных органелл для обеспечения способности к реабсорбции растворенных веществ.
Приобретение клеткой полярности может рассматриваться как клеточная версия определения оси, обсуждавшейся при развитии эмбриона в целом. В нормальных обстоятельствах каждая клетка почечных канальцев формирует на поверхности нитчатую структуру, известную как первичные ворсинки.
Первичная ворсинка чувствует поток жидкости в развивающемся почечном канальце и сигнализирует клетке, что настало время прекратить размножение и необходимо поляризоваться. Взрослый тип поликистозной болезни почек вызван утратой функции одного из двух белковых компонентов первичной ворсинки, поликистина 1 или 2, так, что клетка не чувствует поток жидкости.
В результате клетки продолжают пролиферировать и не подвергаются соответствующей программе развития поляризации, согласно которой они должны прекратить делиться и проявить поляризованную экспрессию определенных белков на апикальной или базальной стороне эпителиальных клеток канальцев. Непрерывное деление клетки приводит к образованию кист — заполненных жидкостью полостей, выстланных клетками почечных канальцев.
Множество обсуждаемых здесь пороков развития вызваны неспособностью клеток-предшественниц соответственно реагировать на химические воздействия среды, например на факторы роста или морфогенеза. Взрослый тип поликистозной болезни почек — поразительный пример порока развития ткани, вызванного неспособностью клеток-предшественниц почечных канальцев реагировать на физический фактор их окружения.
