Морфофункциональное исследование стволовых клеток беспозвоночных животных с репродуктивной стратегией, включающей бесполое размножение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.25, кандидат биологических наук Ахмадиева, Анна Владимировна

• Ахмадиева, Анна Владимировна
• кандидат биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Ахмадиева, Анна Владимировна

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Введение.

2. Обзор литературы.

2.1. Археоциты губок (Porifera).

2.2. Интерстициальные клетки (Cnidaria).

2.3. Необласты планарий (Platyhelminthes).

2.4. Колониальные корнеголовые ракообразные (Arthropoda).

2.5. Стволовые клетки колониальных асцидий-ботриллид (Chordata).

3. Материал и методы.

3.1. Сбор материала.

3.1.1. Oscarella malakhovi.

3.1.2. Obelia longissima.

3.1.3. Girardia (Dugesia) tigrina.

3.1.4. Peltogasterellci gracilis, Polyascuspolygenea, Peltogaster reticulatus.

3.1.5. Botryllus tuberatus.

3.2. Гистологические исследования.

3.3. Трансмиссионная электронная микроскопия.

3.4. Сканирующая электронная микроскопия.

3.5. Цитохимические исследования.

3.6. Иммунохимические исследования.

3.7. Выявление продукта гомолога гена vasa.Л.

4. Результаты.

4.1. Oscarella malakhovi (Porifera).

4.3. Girardia (Dugesia) tigrina (Platyhelminthes).

414. Peltogasterell'a gracilis, Polyascuspolygenea, Peltogaster reticulatus (Arthropoda).

4.5. Botryllus tuberatus (Chordata).

5. Обсуждение.

5.1. Археоциты губки Oscarella malakhovi.

5.2. Интерстициальные клетки книдарии Obelia longissima.

5.3. Необласты планарии Girardia tigrina.

5.4. Стволовые клетки корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis, Polyascus polygenea и Peltogaster reticulatus.

5.5. Стволовые клетки асцидии Botryllus tuberatus.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфофункциональное исследование стволовых клеток беспозвоночных животных с репродуктивной стратегией, включающей бесполое размножение»

Актуальность проблемы

Эмбриональные стволовые клетки человека широко исследуются ввиду перспектив их практического применения для клеточной терапии; такие исследования составляют основу новых биомедицинских технологий. Для понимания клеточных, субклеточных и молекулярных механизмов, определяющих особенности морфофункциональной организации тотипотентных стволовых клеток, дающих начало всем клеточным линиям и всему спектру дифференцировок клеток Metazoa, необходимо их сравнительное исследование у различных представителей многоклеточных животных. Однако стволовые клетки беспозвоночных животных, как правило, значительно менее изучены сравнительно с эмбриональными стволовыми клетками млекопитающих. У беспозвоночных с бесполым размножением линия тотипотентных стволовых клеток поддерживается в течение всей жизни организма: это археоциты губок, интерстициальные клетки кишечнополостных, необласты турбеллярий и стволовые клетки колониальных асцидий (Agata, Watanabe, 1999; Shibata et al., 1999; Weissman, 2000; Gschwenter et al., 2001; Peter et al., 2001 и др.). Стволовые клетки колониальных беспозвоночных других таксонов почти не изучены; стволовые же клетки корнеголовых ракообразных, некоторые представители которых имеют колониальную стадию жизненного цикла, впервые обнаружены нами (Isaeva et al., 2001; Shukalyuk et al., 2005, 2007).

Множество молекулярно-биологических данных свидетельствует о том, что поддержание организации и функциональной активности зародышевой плазмы обеспечивается консервативными механизмами, общими для всех исследованных Metazoa от губок, гидроидов и планарий до млекопитающих (Ikenishi, 1998; Shibata, 1999; Wylie, 1999; Metazoa, Cooley, 2000; Исаева, Реунов, 2001; Исаева и др., 2007). Основываясь на литературных и собственных данных, мы» предполагаем подобную консервативность ультраструктурной организации стволовых клеток.

Стволовые клетки исследованных нами колониальных беспозвоночных обладают морфологическими характеристиками, общими для стволовых, t эмбриональных и первичных половых клеток всех Metazoa: крупным светлым ядром с деконденсированным хроматином, крупным ядрышком, компактной базофильной цитоплазмой, детерминантами зародышевой плазмы характерной ультраструктурной морфологии (Isaeva et al., 2001, 2005; Shukalyuk et al., 2005, 2007; Ахмадиева и др., 2007; Исаева и др., 2007).

Работа направлена на решение проблемы общности и консерватизма морфофункциональной организации тотипотентных стволовых клеток Metazoa путем изучения беспозвоночных животных с бесполым размножением и постоянной-самоподдерживающейся линией тотипотентных стволовых клеток, способных продуцировать как половые, так и соматические клетки. Молекулярно-биологические данные других авторов свидетельствуют о древних консервативных механизмах функциональной организации детерминантов линии половых клеток Metazoa. Половые, или зародышевые детерминанты исследовались в качестве ультраструктурного маркера тотипотентных стволовых клеток беспозвоночных животных. Цитохимическим маркером стволовых клеток была избрана цитохимическая реакция выявления активности щелочной фосфатазы, ранее широко использованная для идентификации эмбриональных стволовых клеток и первичных половых клеток млекопитающих (Chiquoine, 1954; Mintz, 1959; Talbot et al., 1993; Thomson et al., 1995, 1998 и др.). На беспозвоночных животных подобные исследования впервые проведены нами. В качестве молекулярного маркера тотипотентных стволовых клеток (Shibata et al., 1999; Mochizuki et al., 2001; Shukalyuk et al., 2007) применено выявление специфической избирательной экспрессии продукта гена vasa методом гибридизации in situ.

Цель работы - исследовать структурную и функциональную организацию стволовых клеток представителей пяти типов многоклеточных животных: Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes, Arthropoda и Chordata в связи с теоретической и практической важностью изучения эмбриональных стволовых клеток, а также проблемами обособления линий половых и соматических клеток, бесполого размножения, колониальное™, стратегии размножения и развития Metazoa.

Для достижения цели исследования поставлены следующие задачи:

1. Изучить ультраструктурные особенности стволовых клеток губки Oscarella malakhovi (Porifera).

2. Изучить ультраструктурные, цитохимические и иммунохимические особенности стволовых клеток гидроидного полипа Obelia longissima (Cnidaria).

3. Изучить ультраструктурные особенности стволовых и гониальных клеток планарии Girardia (Dugesia) tigrina (Platyhelminthes).

4. Изучить ультраструктурные, цитохимические и иммунохимические особенности стволовых и эмбриональных клеток корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Polyascus polygenea (Arthropoda).

5. Изучить ультраструктурные и цитохимические особенности стволовых клеток асцидии Botryllus tuberatus (Chordata).

6. Провести сравнительный морфофункциональный анализ стволовых клеток исследованных представителей Metazoa.

Научная новизна

Сведения о стволовых клетках большинства колониальных беспозвоночных неполны, а для некоторых таксонов до сих пор отсутствуют. Мы впервые начали проводить на беспозвоночных животных исследования с выявлением активности щелочной фосфотазы как маркера, тотипотентных (или плюрипотентных) стволовых клеток.

Исследованы стволовые клетки (археоциты) у недавно- описанного вида бесспикульной губки Oscarella malakhovi. В цитоплазме археоцитов впервые обнаружены терминальные гранулы.

В больших интерстициальных клетках колониального гидроида Obelia longissima найдены терминальные гранулы (именуемые у других исследованных видов гидроидов плотными телами). Выявлено специфическое окрашивание интерстициальных клеток при цитохимической реакции на щелочную фосфатазу; найдена позитивная' реакция больших интерстициальных клеток при иммунохимической реакции выявления ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA).

В необластах (стволовых клетках) и гениальных клетках планарии Girardia tigrina найдены терминальные гранулы типичной морфологии (именуемые у планарий хроматоидными телами).

Стволовые клетки колониальных корнеголовых ракообразных впервые обнаружены и исследованы нами. Показано, что при почковании столонов интерны стволовые клетки дают начало зачаткам бластозооидов, а затем мигрируют в зачаток яичника, становясь гениальными клетками. В стволовых клетках Peltogasterella gracilis найдены терминальные гранулы типичной морфологии. В терминальных гранулах дробящихся эмбрионов Polyascus polygenea обнаружена специфическая избирательная экспрессия* продукта гена vasa - маркера клеток половой линии и тотипотентных стволовых клеток беспозвоночных. Стволовые клетки Peltogasterella gracilis - единственный тип клеток, проявляющих интенсивную- позитивную1 реакцию при выявлении ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA).

В ранних почках и сосудистой системе колонии Botryllus tuberatus впервые обнаружены недифференцированные клетки, обладающие морфологическими признаками стволовых и первичных половых клеток многоклеточных животных. Стволовые клетки, содержат мелкие терминальные гранулы, сходные с материалом nuage позвоночных животных.

В развивающихся почках и некоторых клетках популяции гемоцитов выявлена интенсивная экспрессия активности щелочной фосфатазы, цитохимического маркера эмбриональных стволовых и первичных половых клеток позвоночных животных.

Таким образом, в результате проведенного анализа выявлены общие ультраструктурные, а также некоторые цитохимические и молекулярные особенности строения стволовых клеток у исследованных представителей типов Porifera, Cnidaria, Platyhelminthes; Arthropoda и Chordata.

Теоретическое и практическое значение

Для; понимания фундаментальных механизмов; обеспечивающих поддержание тотипотентности и; потенциального бессмертия клеток половой линии и стволовых клеток необходимо сравнительное исследование таких клеток у различных представителей многоклеточных животных. У беспозвоночных животных с" бесполым размножением тотипотентные: (по меньшей мере, плюрипотентные). клетки - источник клеточного материала для; реализации жизненной стратегии, включающей и< половое^ и: бесполое размножение; эти клетки способны дифференцироваться в= половые: и соматические клетки. В цитоплазме клеток половой линии; найдены специфические ультраструктурные маркеры (половые детерминанты) — плотные фибриллярные или гранулярные тельца, именуемые у разных животных терминальными гранулами; полярными гранулами, хроматоидными телами, плотными телами, нуаж (nuage) и т.д. Молекулярно-биологические данные (Ikenishi, 1998; Saffman, Lasko, 1999; Houston, King, 2000; Matova; Cooley, 2001) свидетельствуют о том, что некоторые молекулы, локализованные в гранулах половых детерминантов, действительно вовлечены в детерминацию клеток половой линии, а особенности структурной организации цитоплазмы и функциональной активности; клеток половой линии обеспечиваются консервативными механизмами; , общими^ для» исследованных . многоклеточных животных. Предполагается; подобный консерватизм ультраструктурной организации тотипотентных стволовых клеток.

Апробация работы

Материалы исследований докладывались на ежегодной конференции молодых ученых ИБМ ДВО РАН (2007 г.), на научных семинарах лаборатории продукционной биологии ИБМ ДВО РАН (2005, 2006, 2007 гг.), были представлены в виде стенда на конференции по клеточной биологии в Сан-Франциско: The American Society for Cell Biology, 45lh Annual Meeting, 2005.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 5 статей (в том числе 4 статьи из списка, рекомендуемого ВАК), 2 тезисов; 1 статья принята к печати.

Структура работы

Диссертация содержит 117 страниц, работа включает 75 рисунков и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, материал и методы, собственные данные, обсуждение, заключение, выводы и список литературы, включающий 213 наименований, из них 187 на иностранных языках.

Заключение диссертации по теме «Гистология, цитология, клеточная биология», Ахмадиева, Анна Владимировна

6. Выводы

1. В цитоплазме археоцитов (стволовых клеток) губки Oscarella malakhovi (Porifera) впервые обнаружены терминальные гранулы; показано участие археоцитов в почковании этого вида.

2. В цитоплазме больших интерстициальных клеток колониального гидроида Obelia longissima (Cnidaria) найдены терминальные гранулы, выявлена специфическая экспрессия активности щелочной фосфатазы и ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA).

3. В необластах (стволовых клетках) и гониальных клетках планарии Girardia (Dugesia) tigrina (Platyhelminthes) найдены терминальные гранулы типичной морфологии.

4. Стволовые клетки колониального корнеголового ракообразного Polyascus polygenea (Arthropoda) впервые обнаружены и исследованы нами. В стволовых клетках Peltogasterella gracilis обнаружены терминальные гранулы типичной морфологии; стволовые клетки этого вида проявляют специфическую экспрессию щелочной фосфатазы и ядерного антигена пролиферирующих клеток (PCNA). Специфическая избирательная экспрессия продукта гена vasa обнаружена в терминальных гранулах всех или большинства бластомеров дробящихся эмбрионов Polyascus polygenea.

5. Впервые найдены и описаны стволовые клетки асцидии с паллеальным почкованием Botryllus tuberatus (Chordata); эти клетки содержат мелкие терминальные гранулы, сходные с материалом nuage позвоночных животных, и проявляют избирательную активность щелочной фосфатазы.

6. Самообновляющийся резерв тотипотентных стволовых клеток — клеточная основа репродуктивной стратегии, включающей половое и бесполое размножение; такие клетки обладают эволюционно консервативными морфофункциональными характеристиками, общими для эмбриональных, стволовых клеток и клеток половой линии Metazoa.

Заключение

Итак, стволовые клетки размножающихся бесполым путем животных столь различных таксонов, как губки, книдарии, плоские черви, членистоногие и хордовые, обладают эволюционно консервативными признаками, предположительно связанными с поддержанием их тотипотентности и потенциального бессмертия. Самообновляющийся пул тотипотентных стволовых клеток колониальных беспозвоночных обеспечивает их репродуктивную стратегию, включающую и бесполое, и половое размножение.

У беспозвоночных животных с бесполым размножением стволовые клетки способны дифференцироваться как в соматические клетки, так и в гаметы, подобно клеткам половой линии. Подобны их общая морфология, включающая и ультраструктурный уровень (терминальные тела), экспрессия гена vasa, активность щелочной фосфатазы, способность к репродукции (самообновлению), тотипотентность и потенциальное бессмертие этих клеток. У паразитических корнеголовых стволовые клетки «культивируются» в питательной среде гемолимфы родственного организма хозяина, а у свободно живущих беспозвоночных — в собственном организме. Половые и тотипотентные стволовые клетки — привилегированные, «хищные» клетки, способные выживать при голодании за счет «каннибализма» (Kerszberg, Wolpert, 1998) и склонные к «паразитизму», как это показано на колониальных асцидиях (Pancer et al., 1995; Stoner, Weissman, 1996; Laird, De Tomaso, 2004/2005). Эти клетки способны к конкуренции и подвержены естественному отбору у химерных организмов, например, химерных колоний асцидий (Stoner et al., 1999; Buss, 1999; Weissman, 2000; Laird et al., 2005). Первичные половые и тотипотентные (плюрипотентные) стволовые клетки способны к обширным миграциям в пределах организма и «хомингу» с конечной локализацией в гонадах или местах бесполого размножения, а у одиночных организмов, способных к бесполому размножению (турбеллярий) - к раневой поверхности после деления или повреждения. Первичные половые клетки и соматические стволовые клетки обладают многими общими морфологическими чертами и вовлекают функции родственных генов; предполагается их эволюционная и онтогенетическая связь (Weissman, 2000; Extavour, Akam, 2003; Zwaka, Thomson, 2005; Hayashi et al., 2007; Travis, 2007). Отмечены общие черты морфофункциональной организации и предполагаемое эволюционное родство клеток половой линии и тотипотентных стволовых клеток размножающихся бесполым путем многоклеточных животных (Shukalyuk, Isaeva, 2005а, b; Исаева и др., 2007). Общность морфологических черт и экспрессии родственных генов в клетках половой линии и соматических стволовых клеток привела к предположению о возникновении первичных половых клеток в эволюции как субпопуляции стволовых клеток (Extavour, Akam, 2003; Travis, 2007). Мы полагаем, что сценарий происхождения первичных половых клеток от популяции тотипотентных эмбриональных стволовых клеток реализован у ныне живущих многоклеточных животных, способных к бесполому размножению, включая столь продвинутые таксоны, как членистоногие и хордовые.

Таким образом, поддержание морфофункциональной организации тотипотентных стволовых клеток обеспечивается эволюционно консервативными механизмами, общими для всех исследованных представителей многоклеточных животных.

Клетки половой линии, как и тотипотенные стволовые клетки животных с бесполым размножением, происходят в раннем эмбриогенезе от тотипотентных бластомеров или их производных, сохранивших тотипотентность. Полагаем, что эволюционно и онтогенетически родственные тотипотентные эмбриональные, первичные половые и стволовые клетки относятся к популяциям резервных клеток, способных к реализации полной программы развития. Концепция резервных, «отложенных» клеток (set-aside cells), сохраняющих неограниченный морфогенетический потенциал, разработана Дэвидсоном и другими авторами (Davidson, 1991; Davidson et al., 1995; Peterson et al., 1997; Jenner, 2000; Collins, Valentine, 2001).

Таким образом, имеющиеся в литературе и наши собственные данные свидетельствуют об эволюционном консерватизме и общности исследованных морфологических и функциональных характеристик клеток половой линии и тотипотентных (или плюрипотентных) стволовых клеток, а также субклеточных и молекулярных основ тотипотентности и потенциального бессмертия стволовых и половых клеток Metazoa от губок и книдарий до хордовых. У беспозвоночных животных с бесполым размножением стволовые клетки способны дифференцироваться и в половые, и в соматические клетки, тем самым представляя собой источник клеточного материала для реализации жизненной стратегии, включающей половое и бесполое размножение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Ахмадиева, Анна Владимировна, 2008 год

1. Айзенштадт Т.Б. Цитология оогенеза. М.: Наука. 1984. С. 247

2. Айзенштадт Т.Б., Полтева Д.Г. Происхождение половых клеток и ранние стадии оогенеза у морского гидроидного полипа Obelia II Онтогенез. 1981. Т. 12, №3. С. 243-250.

3. Айзенштадт Т.Б., Полтева Д.Г. Исследование вителлогенеза у гидроидных полипов Obelia flexuosa и Obelia loveni // Онтогенез. 1982. Т. 13, № 1. С. 28-33.

4. Ахмадиева А.В., Шукалюк А.И., Александрова Я.Н., Исаева В.В. Стволовые клетки в бесполом размножении колониальной асцидии Botryllus tuberatus,//Биология моря. 2007. Т. 33, № 2. С. 134-137.

5. Захаров И:А. Бактерии управляют половым размножением насекомых //• Природа. 1999. № 5. С. 28-34.

6. Иванова-Казас О.М. Бесполое размножение животных. JL: Издательство Ленинградского университета. 1977. С. 240.

7. Иванова-Казас О.М. Сравнительная эмбриология беспозвоночных животных. Низшие хордовые. М.: Наука. 1978. С. 167.

8. Исаева В.В., Реунов А.А. Половая плазма и детерминация клеток половой линии: роль митохондрий // Биол. моря. 2001. № 4. С. 231-237.

9. Исаева В.В., Рыбаков А.В., Касьянов В.Л. Выявление in vitro колониальной организации интерны корнеголовых ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculinapolygenea II Докл. РАН. 1999. Т. 366, № 6. С. 840-842.

10. Исаева В.В., Шукалюк А.И. Колониальные корнеголовые ракообразные (Crustacea: Rhizocephala): бесполое размножение, стволовые клетки, репродуктивная стратегия. М.: Наука. 2007. С. 132.

11. Исаева В.В., Шукалюк А.И., Ахмадиева А.В. Стволовые клетки беспозвоночных животных с репродуктивной стратегией, включающей бесполое размножение//Биология моря. 2007. Т. 33, № 1. С. 3-10.

12. Исаева; В .В., Шукалюк А.И., Кизилова Е.А. Выявление стволовых клеток в колониальной; интерне корнеголовых' ракообразных Peltogasterella gracilis и Sacculina polygenea на паразитической стадии жизненного цикла // Цитология. 2003. Т. 45. № 8. G. 758-763.

13. Касьянов В.Л. Репродуктивная стратегия морских двустворчатых моллюсков и иглокожих. Л.: Наука. 1989. С. 179.

14. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков А.В. Репродуктивная стратегия усоногих ракообразных. 1. Половой5 диморфизм, репродуктивная: система, гаметогенез // Биология моря. 1997а. Т. 23, № 5. С. 263-274.

15. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков А.В. Репродуктивная стратегия, усоногих ракообразных. 2. Бесполое размножение; плодовитость, репродуктивные циклы // Биол. моря. 1997. Т. 23,'№ 6. С. 337-344.

16. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков А.В. Репродуктивная стратегия усоногих ракообразных. 3. Эмбриональное развитие- и ранние личинки // Биология; моря. 1998. Т. 24, № 5. С. 269-277.

17. Касьянов В.Л., Корн О.М., Рыбаков А.В: Репродуктивная стратегия усоногих ракообразных. 4. Циприсовидные личинки, метаморфоз, оседание // Биология моря. 1999; Т. 25, № 1. С. 3-12.

18. Кленов M.G., Столяренко А.Д., Рязанский С.С., Соколова О.А., Константинов И.Н., Гвоздев В.А. Роль коротких РНК в рефляции экспрессии генов и мобильных элементов в.герминативных клетках // Онтогенез. 2007. Т. 38, № 3. С. 213-227.

19. Корн О.М., Шукалюк А.И-V Трофимова А.А.,. Исаева^ В.В. Репродуктивная стадия жизненного цикла- корнеголового ракообразного Polyascus

20. Sacculina) polygenea (Crustacea: Cirripedia) // Биол. моря. 2004. Т. 30, № 4. С. 380-392.

21. Крылова Т.А., Зенин В.В., Михайлова Н.А., Пинаев Г.П., Никольский Н.Н., Полянская Г.Г. Постоянные линии эмбриональных стволовых клеток человека// Цитология. 2005. Т. 47, № 2. С. 121-129.

22. Полтева Д.Г. Проблема трансдифференцировки клеток и морфогенезы у гидроидов // Онтогенез. 1996. Т. 27, № 1. С. 17-27.

23. Шукалюк А.И. Организация интерны Sacculina polygenea (Crustacea: Rhizocephala) // Биол. моря. 2002. Т. 28, № 5. С. 366-371.

24. Шукалюк А.И., Исаева В.В. Прижизненное и гистологическое исследование организации интерны корнеголового рака Sacculina polygenea II Биол. моря. 2000. Т. 26, № 3. С. 200-202.

25. Шукалюк А.И., Байбородин С.И., Исаева В.В. Организация интерны корнеголового ракообразного Peltogasterella gracilis II Биол. моря. 2001. Т. 27, № 1.С. 134-137.

26. Agata К., Watanabe К. Molecular and cellular aspects of planarian regeneration // Cell Develop. Biol. 1999. Vol. 10. P. 377-383.

27. Amikura R., Kashikawa,M., Nakamura A., Kobayashi S., Presence of mitochondria-type ribosomes outside mitochondria in germ plasm of Drosophila embiyos, Proc. Nat. Acad: Sci. USA. 2001. Vol. 98 P. 9133-9138.

28. Auladell С., Garcia-Valero J., Baguna J. Ultrastructural localization of RNA in the chromatoid bodies of undifferentiated cells (neoblasts) in planarians by the RNAse-gold complex technique // J. Morphol. 1993. Vol. 216. P. 319-326.

29. Berrill' N.J. Growth, development, and pattern. Freeman and Company: San

30. Bresciani J., ttoeg J. Comparative ultrastructure of the root system in rhizocephalan'barnacles (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // J. Morphol. 2001. Vol. 249. № 1. P. 9-42.

31. Burighel P., Cloney R.A. Urochordata: Ascidiacea // Microscopic Anatomy of Invertebrates. Vol. 15. Eds. Harrison F.W., Ruppert E.E. Wiley-Liss: New York e a. 1997. P. 221-347.

32. Buss L.W. Slime molds, ascidians and the utility of evolutionary theory // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. Vol. 96. P. 8801-8803.

33. Campbell R.D. Tissue dynamics of steady state growth in Hydra littoralis. Ill Behavior of specific cell types during tissue movements. // J. Exp. Zool. 1967. Vol. 164. P. 379-392.

34. Campbell R.D. Cnidaria // In: Reproduction of marine invertebrates. Eds. Giese A.C., Pierse J.S. New York, London: Academic Press. Vol. 1. 1974. P. 133199.

35. Campbell R.D. Development of hydra lacking interstitial and nerve cells ("epithelial hydra"). // Symp. Soc. Dev. Biol. 1979. Vol. 37. P. 267-293.

36. Campbell R.D., Bode H.R. Terminology for morphology and cell types. // Hydra: Research Methods (H. M. Lenhoff, Ed.). Plenum, New York. 1983. P. 5-14.

37. Carre D., Djediat C., Sardet C. Formation of a large Vasa-positive germ granules and its inheritance by germ cells in the enigmatic Chaetognaths // Development. 2002. Vol. 129. P. 661-670.

38. Castrillon D.H., Quade B.J., Wang T.Y., Quigley C., Crum C.P. The human VASA gene is specifically expressed in the germ cell lineage // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. Vol. 97. P. 9585-9590.

39. Chiquoine A.D. The identification, origin and migration of the primordial germ cells of the mouse embryo // Anat. Rec. 1954. Vol. 118. P. 135-146.

40. Cima F., Perin A., Burighel P., Ballarin L. Morpho-functional characterization of haemocytes of the compound ascidian Botrylloides leachi (Tunicata, Ascidiacea) // Acta Zool. 2001. Vol. 82. P. 261-274.

41. Clark A.T., Bodnar M.S., Fox M., Rodriquez R.T., Abeyta M.J., Firpo M.T., Pcra R.A.R. Spontaneous differentiation of germ cells from human embryonic stem cells in vitro.// Human Molec Genetics. 2004. Vol. 13. P. 727-739:

42. Collins. A.G., Valentine J.W. Defining phyla: evolutionary pathways to metazoan body plan//Evolution Develop. 2001 . Vol. 3. P. 432-442.

43. Connes R. Contribution a l'etude de la proliferation par voie: asexuee: chez le Sycon. // Bull. Soc. Zool. France. 1964. Vol. 89: P. 188-195.

44. Connes R. Structure et developpement des bourgeons chez l'eponge siliceuse Tethya lyncurium Lamarck. Recherches experimentales et cytologiques. // Arch. Zool. Exp. Generale. 1967. Vol. 108. P. 157-195.

45. Corley L.S., White M.A., Strand M.R. Both eondogenous and environmental factors affect embryo proliferation in the polyembryonic wasp Copidosoma floridanum II Evolut. Develop. 2005. Vol. 7. P. 115-121.

46. Corriero G., Liaci L.S., Marzano C.N., Gaino E. Reproductive strategies of Mycale contarenii (Porifera, Demospongiae). // Mar. Biol: 1998. Vol. 131. P: 319327.

47. Coward, S.J., Chromatoid bodies in somatic cells, of the planarian: Observation on their behavior during mitosis. // Anat Rec. 1974. Vol. 180 P. 533-546.

48. Culp P., Niisslein-Volhard C., Hopkins N. High-frequency germ-line transmission of plasmid DNA sequences injected into fertilized zebrafish eggs // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1991. Vol. 88. P. 7953-7957.

49. Daley G.Q. Gametes from embryonic stem cells: a cup half empty or half full? // Science. 2007. Vol. 316. P. 409-410.

50. David C.N., Gierer A. Cell cyclekinetics anddevelopment of Hydra attenuate.lll. Nerve and nematocyte differentiation. // J. Cell Sci. 1974. Vol. 16. P. 359375.

51. Davidson E.H. Spatial mechanisms of gene regulation in metazoan embryos // Development. 1991. Vol. 113. P. 1-26.

52. Davidson E.H., Peterson K.J., Cameron R.A. Origin of bilaterian body plan: evolution of developmental regulatory mechanisms // Science. 1995. Vol*. 270. P. 1319-1325.

53. Davis L.E. Differentiation of neurosensory cells in hydra. // J. Cell Sci. 1969. Vol. 5. P. 699-726.

54. Davis L.E. Differentiation of ganglionic cells in hydra. // J. Exp. Zool. 1971. Vol. 176. P. 107-128.

55. De Vries D.E., Sluys E. Phylogenetic relationship of the genus Dugesia (Platyhelminthes, Tricladida, Paludicola) // J. Zool. London. 1991. Vol. 223. P. 103-106.

56. Erescovsky A.V. A new species of Oscarella (Demospongiae: Plakinidae) from the Western Sea of Japan II Zootaxa 1376. 2006. P. 37-51.

57. Ereskovsky A.V. Comparative embryology of Sponges (Porifera). Sanct-Petersburg University Press, St. Petersburg. 2005.

58. Extavour C.G. The fate of isolated blastomeres with respect to germ cells formation in the amphipod crustacean Parhyale hawaiensis H Develop. Biol: 2005. Vol. 277. P. 387-402.

59. Extavour C.G., Akam M. Mechanisms of germ cell specification across the metazoans: epigenesistand preformation //Development. 2003'. Vol. 130. P. 5869-5884.

60. Extavour • C.G.", Pang K., Matus D.Q., Martindale M.Q. vasa and nanos expression patterns in a sea anemone and the evolution of bilaterian germ cell specification mechanisms // Evolut. Develop. 2005. Vol. 7. P. 201215.

61. Fabioux C., Huvert A., belong C., Robert R., Pouvreau S., Daniel J. Y., Minguant C., Le Pennec M. Oyster vasa-like gene as a marker of the germline cell development in Crassostrea gigas II Biochem. Biophys. Res. Com: 2004. Vol. 320. P. 592-598.

62. Fell P.E. Porifera. In: Giese AC, Pearce JS (eds) Reproduction of marine invertebrates. Academic, New York. 1974. P. 51-132.

63. Fell P.E. Porifera. In: Adiyodi KG, Adiyodi RG (eds) Reproductive biology of invertebrates. 6A: asexual propagation and reproductive strategies. Oxford and IBH, New Delhi. 1993. P. 1-^4.

64. Fujimura M., Takamura K. Characterization of an ascidian DEAD-box gene, Ci-DEAD1: specific expression in the germ cells and its mRNA localization in the posterior-most blastomeres in early embryos // Devel. Genes Evolut. 2000. Vol. 210. P. 64-72.

65. Fujisawa T. Role of interstitial: cell migration in generating position-dependent patterns of nerve cell differentiation in Hydra. II Dev. Biol. 1989. Vol. 133. P: 77-82.

66. Gaino E., Scalera Liaci L., Sciscioli M., Corriero G. Investigation of the budding process in Tethya citrina and Tethya aurantium (Porifera, Demospongiae). // Zoomorphology. 2006. Vol. 125. P. 87-97.

67. Geijsen N., Horoschalc M., Kim K., Gribnau J., Eggan K., Daley G.Q. Derivation of embryonic germ cells and male gametes from embryonic stem cells // Nature. 2003. Vol. 427. P. 148-154.

68. Glenner H. Cypris metamorphosis, injection and earliest internal development of the rhizocephalan Loxothylacus panopei (Gissler) (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala: Sacculinidae) // J. Morphol. 2001. Vol. 249. P. 43-75.

69. Gschwentner R., Ladurner P., Nimeth K., Rieger R. Stem cells in a basal bilaterian. S-phase and mitotic cells in Convolutriloba longifissura И Cell Tissue Res. 2001. Vol. 304. P. 401-408.

70. Hall P.A., Woods A.L. Immunohistochemical markers of cellular proliferation: achievements, problems and prospects // Cell Tissue Kinet. 1990. Vol. 23. P. 23-55.

71. Hay В., Jan L. Y., Jan Y. N. A protein component of Drosophila polar granules is encoded by vasa and has extensive sequence similarity to ATP-dependent helicases // Cell. 1988. Vol. 55. P. 577-587.

72. Hayashi K., de Sousa Lopes S.M.C., Surani M.A. Germ cell specification in mice // Science. 2007. Vol. 316. P. 394-396.

73. Heimfeld S., Bode H. R. Interstitial cell migration in Hydra attenuate. I. Quantitative description of cell movements. // Dev. Biol. 1984. Vol. 105. P. 19.

74. Herlands R.L., Bode H.R. Oriented migration of interstitial cells and nematocytes in Hydra attenuate. II Wilhem Roux'Arch. 1974. Vol. 176. P. 67-88.

75. Hoeg J.T. Rhizocephala // Microscopic Anatomy of Invertebrates. Eds. Harrison, F.W., Humes, A.G. Vol. 9. Crustacea. N.Y.: Wiley-Liss. 1992. P. 313-345.

76. H0eg J.T., Liitzen J. Comparative morphology and phylogeny of the family Thompsoniidae (Cirripedia, Rhizocephala, Akentrogonida), with descriptionsof three new genera and seven new species // Zool. Scripta. 1993. Vol. 22. P. 363-386.

77. H0eg J.T., Liitzen J. Life cycle and reproduction in the Cirripedia Rhizocephala // Oceanogr. Mar. Biol.: Ann. Rev. 1995. V. 33. P. 427-485.

78. Hogan B. Primordial germ cells as stem cells // Stem Cell Biology. Marshak D.R., Gardner R.L., Gottlieb D. (Eds.) New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001. P. 189-204.

79. Honegger T.G., Ziirrer D., Tardent P. Oogenesis in Hydra carnea: a new model based on light and electron microscopic analyses of oocyte and nurse cell differentiation // Tissue Cell. 1989. Vol. 21. P. 381-393.

80. Hong Y., Winkler C., Schartl M. 1998. Production of medakafish chimeras from a stable embryonic stem cell line // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. Vol. 95. P. 3679-3684.

81. Hong Y., Winkler C., Schartl M. 1998. Production of medakafish chimeras from a stable embryonic stem cell line // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. Vol. 95. P. 3679-3684.

82. Hori I. An ultrastructural study of the chromatoid body in planarian regenerative cells // J. Electron Microsc. 1982. Vol. 31. P. 63-72.

83. Hori I., Cytological approach to morphogenesis in the planarian blastema. II. The effect of neuropeptides, J. Submicrosc. Cytol. Pathol. 1997. Vol. 24. P. 91-97.

84. Houston D.W., King M.L. Germ plasm and molecular determinants of germ cell fate // Curr. Top. Develop. Biol. 2000. Vol. 50. P. 155-181.

85. Hubner K., Fuhrmann G., Christenson L., Kehler J,, Reinhold R., De La Fuente R., Wood J., Strauss J., Boiani M., Scholer H. Derivation of oocytes from mouse embryonic stem cells // Science. 2003. Vol. 300. P. 1251-1256.

86. Jenner R.A. Evolution of animal body plans: the role of metazoan phylogeny at the interface between pattern and process // Evolut. Develop. 2000f.Vol. 2. P. 208-221.

87. Juliano C.E., Voronina E., Stack C., Aldrich M., Cameron A.R., Wessel G.M. Germ line determinants are not localized early in sea urchin development, but do accumulate in the small micromere lineage // Develop. Biol. 2006. Vol. 300. P. 4-6-415.

88. Kashikawa M., Amikura R., Nakamura A., Kobayashi S. Mitochondrial small ribosomal RNA' is present on> polar granules in early cleavage embryos of Drosophila melanogaster I I Develop. Growth. Differ. 1999. Vol. 41. P. 495107

89. Kasyanov V.L. Reproductive Strategy of Marine Bivalves and Echinoderms.

90. Enfield, NH, USA: Science Publishers Inc. 2001. P. 229. Kenk R. 1937. Sexual and asexual reproduction in Euplanaria tigrina(Girard) //

91. Biol. Bull. Vol. 73. P. 127-143. Kerszberg M., Wolpert L. The origin of Metazoa and the egg: a role for cell death

92. J. Theor. Biol. 1998. Vol.193. P. 535-537. King C.C. A model for transposon-based eukaryote regulatiry evolution // J. Theor.

93. Biol. 1985. Vol. 114. P. 447-462. Kloc M., Bilinski S., Chan A.P., Etkin L.D. Mitochondrial ribosomal RNA in the germinal granules in Xenopus embryos revisited // Differentiation. 2000. Vol. 67. P. 80-83.

94. Mahowald A.P. Polar granules in Drosophila. III. The continuity of polar granules during the life cycle of Drosophila II J. Exp. Zool. 1971. Vol. 17. P. 551-563.1. V.

95. Mahowald A.P. Assembly of the Drosophila germ plasm // Internat. Rev. Cytol. 2001. Vol. 203. P. 187-213.

96. Marshak D.R., Gardner R.L., Gottlieb D. (Eds.) Stem Cell Biology. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001. P. 550.

97. Martin J.W., Davies, G.E. An updated classification of the recent Crustacea // Natural History Museum of Los Angeles County, Sci. Ser. 2001. Vol. 39. P. 157.

98. Matova N., Cooley L. Comparative aspects of animal oogenesis // Develop. Biol. 2001. Vol. 16. P. 1-30.

99. McLaren A., Lawson K.A. How is the mouse germ-cell lineage established? // Differentiation. 2005. Vol. 73. P. 435-437.

100. Merchant-Larios H., Mendelovic F., Alvarez-Buyalla A. Characterization of alkaline phosphatase from primordial germ cells and ontogenesis of this enzyme in the mouse // Differentiation. 1985. Vol. 29. P. 145-151.

101. Mintz В. Continuity of the female germ cell line from embryo to adult // Arch. Micr. Morphol. Exper. 1959. Vol. 48. P. 155-172.

102. Mochizuki K., Nishimiya-Fujisawa C., Fujisawa T. Universal occurrence of the rasa-related genes among metazoans and their germline expression in Hydra //Develop. Genes Evol. 2001. Vol. 211. P. 299-308.

103. Mueller Т., Wullimann M.F. Anatomy of neurogenesis in the early zebrafish brain //Develop. Brain Res. 2003. Vol. 140. P. 137-155.

104. Miiller W.E.G. Telomerase activity in sponges (Porifera) the closest-related taxa of the hypothetical ancestral animal the Urmetazoa // Telomeres and telomerase / Eds Krupp G., Parwaresch R. Georgetown. Molecular Biology Intelligence. 2002. P. 300-313.

105. Miiller W.E.G. The stem cell concept in sponges (Porifera): Metazoan traits // Seminars in Cell and Developmental Biology. 2006. Vol. 17. P. 481-491.

106. Noda K., Kanai G. An ultrastructural observation of Pelmatohydra robusta at sexual and asexual stages, with a special reference to "germinal plasm" // J. Ultrastruct. Res. 1977. Vol. 61. P. 284-294.

107. Ohta S. A multi-fuctional organelle mitochondrion is involved in cell death, proliferation and disease // Curr. Medicin. Chemistry. 2003. Vol. 10. P. 24852494.

108. Orii H., Sakurai Т., Watanabe K. Distribution of the stem cells (neoblasts) in the planarian Dugesia japonica II Dev. Genes Evol. 2005. Vol. 215. P. 143-157.

109. Pain В., Clark M.E., Shen M., Nakazawa H., Sakura M., Samarut J., Etches R.J. Long-term in vitro culture and characterization of avian embryonic stem cells with multiple morphogenetic potentialitiesm I I Development. 1996. Vol. 122. P. 2339-2348.

110. Pancer Z., Gershon H., Rinkevich B. Coexistence and possible parasitism of somatic and germ cell lines in chimeras of the colonial urochordate Botryllus schlosseri 11 Ъ\о\. Bull. 1995. Vol. 189. P. 106-112.

111. Peterson K.J., Cameron R.A., Davidson E.H. Set-aside cells in maximal indirect development: evolutionary and developmental significance // BioEssays. 1997. Vol. 19. P. 623-631.

112. Raz E. The function and regulation of the vasa-like genes in germ-cell development // Genome Biology. 2000. Vol. 3. P. 1017.1-1017.6.

113. Resnick J.L., Bixler L.S., Cheng L., Donovan P.G. Long-term proliferation of mouse primordial germ cells in culture //Nature. 1992. Vol. 359: P. 550-551.

114. Reunov A. Is there a germ plasm in mouse oocytes? // Zygote. 2004. Vol. 12. P. 329-332.

115. Reunov A. Structures related to the germ plasm in mouse // Zygote. 2006. Vol. 14. P. 231-238.

116. Reunov A., Isaeva V., Au D., Wu R. Is it possible the arising of nuage constituents from mitochondria? // Develop., Growth, Different. 2000. Vol. 42. N 2. P. 129-143.

117. Rich F., Tardent P. Untersuchung zur Nematocyten Differenzierung bei Hydra attenuate. //Rev. Suisse Zool. 1969. Vol. 76. P. 779-789.

118. Rieger R.M., Tyler S., Smith III J.P.S. and Rieger G.E. Plathelminthes: Turbellaria. In: Microscopic Anatomy of Invertebrates. Plathelminths and Nemertea, Vol. 3. F.W. Harrison (ed.), Wiley-Liss, New York. 1991. P. 7140.

119. Rinkevich B. The colonial urochordate Botryllus schlosseri: from stem cells and natural tissue transplantation to issues in evolutionary ecology // BioEssays. 2002. Vol. 24. P. 730-740.

120. Rosak S., Linder P. DEAD-box proteins: the driving forces behind RNA methabolism // Rev. Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 5. P. 232-240.'

121. Rubiliani G., Turquier Y., Payen G.G. Recherche sur l'ontogenese des rhizocephales. I. Les stades precoces de la phase endoparasitaire chez Sacculina carcini Thompson // Cahiers Biol. Marine. 1982. Vol. 23. P. 287297.

122. Saffman E.E., Lasko F. Germline development in vertebrates and invertebrates // Cell Mol. Life Sci. 1999. Vol. 55. P. 1141-1163.

123. Saitou M., Payer В., Lange U.C., Erhardt S., Barton S.C., Surani M.A. Specification of germ cell fate in mice // Phil. Trans. Royal Soc. London. 2003. Vol. 358. P. 1363-1370.

124. Sailer U. Formation and construction of asexual buds of the freshwater sponge Radiospongilla cerebellata (Porifera, Spongillidae). I I Zoomorphology. 1990. Vol. 109. P. 295-301.

125. Schaefer C.B., Ooi S.K.T., Bestor Т.Н., Bourchis D. Epigenetic decisions in mammalian germ cells // Science. 2007. Vol. 316. P. 398-399.

126. Seydoux G., Braun R.E. Pathway to totipotency: lessons from-germ cell's // Cell. 2006. Vol. 127. P. 891-904.

127. Shibata N., Umesono Y., Orii H., Sakurai Т., Watanabe K., Agata K. Expression of vasa (vas)-related genes in germline cells and totipotent somatic stem cells of planarians //Develop. Biol. 1999. Vol. 206. P. 73-87.

128. Shukalyuk A.I., Isaeva V.V. Stem cells in invertebrate animals: evolutionary conservative mechanism of totipotency // International Society for Stem Cell Research: 3rd Annual Meeting (San Francisco, June 2005). 2005. Abstracts. P. 214-215.

129. Shukalyuk A., Isaeva V., Kizilova E., Baiborodin S. Stem cells in reproductive strategy of colonial rhizocephalan crustaceans (Crustacea: Cirripedia: Rhizocephala) // Invertebr. Reprod. Develop. 2005. Vol. 48. P. 41-53.

130. Simpson T.L. The cell biology of sponges. Springer, Berlin Heidelberg4New York. 1984.

131. Slautterback D.B., Fawcett D.W. The development of the cnidoblasts of Hydra. An electron microscope study of cell differentiation. // J. Biophys. Biochem. ! Cytol. 1959. Vol. 5. P. 441-452.

132. Stem cell biology. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2001. P. 550.

133. Stoner D.S., Rinkevich В., Weissman I.L. Heritable germ and somatic cell lineage competitions in chimeric colonial protochordates // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. Vol. 96. P. 9148-9153.

134. Stoner D.S., Weissman I.L. Somatic and germ cell parasitism in a colonial ascidian: possible role for a highly polymorphic allorecognition system // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. Vol. 93. P. 15254-15259.

135. Stoop H., Honecker F., Cools M., de Krijger R., Bokemeyer C., Looijenga L.H.J. Differentiation and development of human female germ cells during prenatal gonadogenesis: an immunohistochemical study // Human Reproduction. 2005. Vol. 20. P. 1466-1476.

136. Strome S., Lehman R. Germ versus soma decisions: lessons from flies and worms // Science. 2007. Vol. 316. P. 392-393.

137. Sun L., Bradford C.S., Ghosh C., Collodi P. ES-like cell cultures derived from early zebrafish embryos // Mol. Mar. Biol. Biotechnol. 1995. Vol.4. P. 193199.

138. Sunanaga N., Saito Y., Kawamura K. Postembryonic epigenesis of Kara-positive germ cells from aggregated hemoblasts in the colonial ascidian, Botryllus primigenus II Develop. Growth Differ. 2006. Vol. 48. P. 87-100.

139. Surani M.A. Imprinting and the initiation of gene silencing in germ line // Cell. 1998. Vol. 93. P. 309-312.

140. Takahashi Т., Lutzen J. Asexual reproduction as part of the life cycle in Sacculina polygenea (Cirripedia: Rhizocephala: Sacculinidae). // J. Crust Biol. 1998. Vol. 18. №2. P. 321-331.

141. Takamura K., Fujimura M., Yamaguchi Y. Primordial germ cells originate from the endodermal strand cells in the ascidian Ciona intestinalis // Devel. Genes Evolut. 2002. Vol. 212. P. 11-18.

142. Talbot N.C., Rexroad C.E. Jr., Pursel V.G., Powell A.M. Alkaline phosphatase of pig and sheep epiblast cells in culture // Mol. Reprod. Devel. 1993. Vol. 36. P. 139-147.

143. Science. 2005. Vol. 309. P. 678-679. Wagers A.J., Weissman, I.L. Plasticity of adult stem cells // Cell. 2004. Vol. 116. P. 639-648.

144. Walker G. Introduction to the Rhizocephala (Crustacea: Cirripedia) // J. Morphol. 2001. Vol. 249. P. 1-8.

145. Watanabe M., Itoh K., Abe K., Adisawa Т., Ikenishi K., Furusawa M. Immuno-. localization of DEAD family proteins in germ cell line cells of Xenopus embryos //Develop., Growth, Differ. 1992. Vol. 34. P. 223-231.

146. Weissman I.L. Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution // Cell. 2000. Vol. 100. P. 157-168.

147. Williamson A., Lehman R. Germ cell development in Drosophila // Annu. Rev. Devel. Biol. 1996. Vol. 12. P. 365-391.

148. Winslow T. Stem cells. Scientific Progress and Future Research Directions. Bethesda: National Institutes of Health. 2001.

149. Wylie C. Germ cells // Cell. 1999. Vol. 96. № 2. P. 165-174.

150. Zwaka T.P., Thomson J.A. A germ cell origin of embryonic stem cells? // Development. 2005. Vol. 132. P. 227-233.