Фибриллы внеклеточного матрикса состоят из белков коллагена (до 30% массы всех белков организма), фибронектина и эластина, а также, в случае кости, из кристаллов фосфата кальция

3.7. Слияние клеток (гибридомы)
За исключением процесса оплодотворения, в норме, в естественных условиях слияние клеток друг с другом происходит крайне редко. Исключением является процесс плазмогамии у высших грибов, когда слияние одноядерных гаплоидных клеток приводит к образованию дикариона (2n), который размножается митозом образуя плодовое тело гриба.
В XIX веке показали естественное слияние клеток миофибрил при формировании мышечных трубочек у млекопитающих. Кроме того, было отмечено слияния in vivo опухолевых клеток с нормальными. Примером такой гибридомы являются полученные в середине ХХ века в результате слияния нормальных лимфоцитов и миеломных клеток системы, которые одновременно синтезировали специфические антитела, а также отличались неограниченным ростом в процессе культивирования. Кроме того, клетки отличались друг от друга по кариотипу и морфологии хромосом, а также по способности индуцировать опухоли при введении их мышам. Гибридные клетки отличались от исходных линей по кариотипу и по наличию на поверхности клеток поверхностных антигенов обеих родительских линий. Впоследствии клеточные гибриды клеток различных видов животных стали получать с помощью индуктора слияния - инактивированный вирус Сендай (вирус HVJ). Анализ межвидовых гибридных клеток показывал:

• 
  их способность проявлять функции обеих геномов;
  
• 
  при длительном культивировании, клетки межвидовых гибридов начинают терять хромосому одного из видов.
  

Таким образом, гибридная клетка (гибридома) образуется при слиянии генетически разных клеток таким образом, что совмещает в себе свойства и признаки исходных клеток. Например, так удалось получить продуцента моноклональных антител (антитела, продуцируемые потомками одной-единственной клетки) с намного большей эффективностью, чем этого ранее добивались, используя традиционные способы.
3.7.1. Слияния клеток можно индуцировать с помощью веществ различной природы, в число которых входят:

• 
  ионы Са²⁺;
  
• 
  полиэтиленгликоль (ПЭГ) - с молекулярным весом от 1500 до 7500;
  
• 
  лектины растений и антитела - двух- или поливалентные соединения, агглютинирующая функция которых связана со способностью одной молекулы взаимодействовать, одновременно, с рецепторами на поверхности двух клеток, что и приводит к образованию связи между клетками. Чем больше молекл участвует в этом процессе, тем сильнее клетки удерживаются вместе, препятствуя их расхождению в результате броуновского движения, электростатического отталкивания или в результате активной миграции клеток;
  
• 
  лизолецитин - поверхностно-активное вещество липидной природы, способен повреждать мембраны живых систем; цитотоксичность падает при низких концентрациях или при добавлении в раствор во время обработки альбумина;
  
• 
  моноолеат глицерина - соединение липидной природы, повреждающее действие ниже, чем у лизолецитина; частота слияния клеток при его применении возрастает в 4-7 раз по сравнению со спонтанным процессом;
  
• 
  вирус Сендай в качестве сливающего агента цитотоксическим эффектом не обладает; перед использованием инактивируют УФ светом в течение 5 минут, что лишает его способность к размножению, сохраняя при этом способность сливать клетки. К недостаткам вируса Сендей относят - необходимость наращивать, титровать, концентрировать и инактивировать вирус, а также отсутствие к нему рецепторов на поверхности клеток растений и грибов, что не позволяет их использовать для гибридизации.
  

Слияние клеток выглядит следующим образом:
I. Этап слияния (агглютинации) - мембраны соседних клеток сближаются друг с другом на расстояние в несколько ангстрем таким образом, что между ними возникает подобие гидрофобного взаимодействия. Индуцирующими агглютинацию клеток веществами могут быть, например, вирус Сендай, полиэтиленгликоль и т.д. В случае ПЭГ, например, предполагают, что при слиянии протопластов происходит дегидратация, которая сопровождается образованием пор на поверхности мембраны, что обеспечивает перетекание внутриклеточного материала. При этом возникновение пор объясняют, либо поглощением всей свободной воды при высокой концентрации ПЭГ (20 - 30%), что приводит к разрывам в мембране, либо снижением полярности воды, что приводит к перераспределению полярных и гидрофобных компонентов мембраны, стабилизирующих липидные слои.
II. Этап объединения мембран. Расположенные на поверхности гликопротеиды начинают высвобождаться из участков мембраны, лежащих между вирионами, и притягиваются к местам прикрепления вирусных частиц. Известно, что гликопротеиды определяют антигенную специфичность клеток, несут отрицательный заряд, характерный для клеток при нейтральных рН, принимают участие в распознавании и адгезии клеток, определяют рецепторные участки для вирусов, бактерий, агглютинирующих агентов, принимают участие в процессе регуляции проницаемости мембран для ионов.
Покрывая липидные слои мембран клеток, углеводы не дают им возможность соприкасаться и сливаться. Под действием, например, вируса Сендай расположены редко или поодиночке гликопротеиды объединяются в группы так, что они мигрируют в мембране к месту адсорбции вируса, оставляя тем самым свободными соседние богатые липидами участки, что позволяет слиться двум клеткам.

Рис. 1.17. Этапы слияния клеток: А - сближение цитоплазматических мембран (1- гликопротеиды, 2 – липиды, 3 – плазматические мембраны, 4 – микрофиламенты); Б - выход гликопротеидов и обнажение липидных слоев мембраны; В - образование мицелл; Г - слияние мембран, образование цитоплазматических мостиков (по Н. Рингеру, Р. Сэвиджу, 1979).

III. Этап мицелизация обнажившихся липидов мембран двух клеток. В мицелле молекулы липидов гидрофильными головками обращены к воде, а гидрофобные «хвосты» жирных кислот спрятаны внутрь. При высоких значениях рН и высокой концентрации ионов кальция этот процесс усиливается настолько, что начинается эндоцитоз вирусных частиц.

IV. Этап слияния мембран сопровождается уменьшением размера мицелл. Возникший цитоплазматический мостик стабилизируется и расширяется благодаря функциям микрофиламентов, которые вместе с микротрубочками определяют форму клетки. Процессе слияния клеток и формирование цитоскелета, требует большого количества АТФ, что объясняет наличие митохондрий в местах слияния клеточных мембран.