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1、盤基網(wǎng)柄菌是一種社會變形蟲,在營養(yǎng)豐富情況下,以二分裂方式繁殖后代;當食物耗盡時,進入多細胞發(fā)育階段,形成由柄細胞和孢子細胞組成的子實體,整個發(fā)育過程約需24h,大致分4個階段:細胞聚集階段,細胞丘,蛞蝓體和子實體。一旦條件合適,孢子細胞萌發(fā)開始新生命周期,而柄細胞無論用什么條件都不能萌發(fā),因此柄細胞是死亡細胞??梢姳P基網(wǎng)柄菌細胞發(fā)育和高等生物發(fā)育相似,存在著細胞分化和細胞凋亡現(xiàn)象,然而對盤基網(wǎng)柄菌多細胞發(fā)育過程中細胞分化和凋亡的形態(tài)特
2、征還不是十分清楚。食物泡在細胞聚集期逐漸消失。在細胞丘階段細胞有了初步分化,不同類型的細胞是否相對應(yīng)地出現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),前孢子細胞是空泡前孢子細胞所特有的結(jié)構(gòu),但這種空泡是怎樣產(chǎn)生和消失的,其作用如何到目前為止還不是很清楚;自噬泡是前柄細胞的特征,但對自噬泡在柄細胞凋亡過程中的作用和變化未作深入研究;對細胞核形態(tài)變化也未作深入研究。柄細胞最終死亡并被纖維素組成的細胞壁所包裹。以上這些研究工作大都集中于某一部分,對細胞分化和凋亡的動態(tài)的形態(tài)
3、特征缺乏細致的研究,對凋亡細胞中細胞核消除過程也不甚了解。 作者用透射電鏡和DAPI熒光染色法研究了盤基網(wǎng)柄菌細胞分化和柄細胞的凋亡特征。結(jié)果顯示:細胞丘中絕大部分細胞的線粒體內(nèi)出現(xiàn)一小空泡,隨著發(fā)育進程,空泡逐漸增大,線粒體的嵴隨之變少,直至線粒體完全空泡化,最后形成單層膜的空泡;據(jù)此作者推測前孢子細胞特有的空泡來源于線粒體,并且這種細胞器水平上的內(nèi)自噬現(xiàn)象與前孢子細胞分化密切相關(guān)。在前柄細胞分化階段,前柄細胞中出現(xiàn)數(shù)個自噬泡
4、,最初吞噬的線粒體嵴結(jié)構(gòu)完整;隨著前柄細胞進一步分化,部分線粒體內(nèi)出現(xiàn)類似于前孢子細胞中出現(xiàn)的內(nèi)自噬現(xiàn)象,并且自噬泡只吞噬這種線粒體。在凋亡后期,細胞核內(nèi)核仁消失,染色體固縮形成高電子密度斑塊,自噬泡采用與細胞核膜融合的方式來完成核的清除,最后柄細胞完全空泡化且包被一層纖維素壁。作者認為前柄細胞凋亡過程實質(zhì)上是一種分化過程,所以有其鮮明特點:細胞出現(xiàn)自噬泡,標志著凋亡開始,用自噬而不是凋亡小體來清除胞內(nèi)各種細胞器,直到分化最后階段才清除
5、細胞核和形成纖維素壁。所以這些特點不僅是前柄細胞凋亡的形態(tài)學(xué)指標,也和細胞發(fā)育和分化相關(guān)。 借助電鏡酶細胞化學(xué)的手段作者又觀察了線粒體內(nèi)自噬,自噬泡以及細胞核的內(nèi)酸性磷酸酶的變化過程。線粒體中酶反應(yīng)顆粒出現(xiàn)在細胞丘階段線粒體內(nèi)自噬空泡形成時,隨著內(nèi)自噬空泡的逐漸增大,線粒體內(nèi)嵴結(jié)構(gòu)的不斷破壞,線粒體內(nèi)的酶反應(yīng)顆粒逐漸增多直至遍布整個空泡化的線粒體內(nèi),當細胞發(fā)育至前孢子細胞時,由于嵴結(jié)構(gòu)被完全破壞,空泡化的線粒體內(nèi)酶反應(yīng)顆粒逐漸消
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