09.08 - 13:21

Ученые построили генеалогическое древо всех клеток гидры


 

Биологи построили карту всех стадий дифференцировки клеток обыкновенной гидры (Hydra vulgaris). Они отследили траектории развития предшественников нейронов, мышц и других клеток и получили подробные сведения об устройстве нервной системы этого организма. Эти данные помогут лучше понять механизмы регенерации различных тканей и эволюцию нервных систем. Статья об исследовании опубликована в Science.

Пресноводное кишечнополостное гидра получило свое название от мифической Лернейской гидры, чьи головы отрастали после того, как их отрубали. Этот полип умеет регенерировать даже лучше своей несуществующей тезки и после разрезания способен отращивать не только верхнюю часть тела, но и нижнюю. Гидра делает это за счет всех трех имеющихся у нее линий стволовых клеток: эктодермальной, энтодермальной и интерстициальной. Более того, и цельные гидры постоянно обновляют свое тело и делают это настолько эффективно, что потенциально бессмертны. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе такой выдающейся способности к восстановлению, во многом неясны.

Ученые из нескольких американских исследовательских организаций во главе с Селиной Джулиано (Celina E. Juliano) из Калифорнийского университета в Дэвисе секвенировали РНК 24 985 клеток обыкновенной гидры (транскриптом каждой клетки анализировали отдельно). Клетки принадлежали взрослым полипам, которым при жизни не наносили крупных повреждений — то есть регенерация у них шла в обычном, не экстренном режиме. Особое внимание уделили нервной системе.

Исследователи отмечали, какие гены часто экспрессируются одновременно, и на основании этого делили клетки гидры на группы. Также они искали регуляторные последовательности, управляющие экспрессией нескольких генов сразу. Они, предположительно, определяют стадию дифференцировки клеток и в целом траекторию этой дифференцировки (то есть клеткам какого типа даст начало та или иная стволовая).

Авторы нашли несколько генов (одни из наиболее важных — Hy-icell1 и HvSoxC), которые помогут в будущем визуализировать интерстициальные стволовые клетки, находящиеся на определенных стадиях дифференцировки, и прицельно изучать молекулярные процессы, сопутствующие дифференцировке, только в них. Также они выяснили, что нейроны и железистые клетки (выделяют пищеварительные ферменты) гидры имеют общего предшественника и он относится к интерстициальным стволовым клеткам. Этот предшественник, в свою очередь, происходит от клетки, дающей начало и предшественникам стрекательных клеток — нематоцитов.
Нейроны обыкновенной гидры, как выяснилось, можно поделить на 12 групп в зависимости от того, какие гены в них экспрессируются. Они также отличаются положением в теле животного. Зная, какие особенности работы генов присущи клеткам каждой группы, исследователи смогут управлять их численностью. А поскольку нервная система кишечнополостных и нервная система человека, вероятно, произошли независимо друг от друга, интересно выделить различия между ними.

Кроме того, авторы работы рассчитывают, что полученные ими данные о молекулярных особенностях каждого пути дифференцировки ускорят детализацию механизмов, лежащих в основе регенерации тканей у гидры. Их можно будет сравнить с тем, что известно о регенерации у людей и у популярного модельного объекта в биологии развития — шпорцевой лягушки Xenopus laevis. Ее головастики способны заново отрастить хвост, хрусталик или лапу.

В последние десятилетия активно изучаются и стволовые клетки человека, притом такие, которые уже были дифференцированы, но под воздействием определенных факторов свою дифференцировку потеряли. Они называются ИПСК, индуцированные плюрипотентные стволвоые клетки. Из них пробуют получать предшественники клеток различных типов, в том числе нервных и половых, и лечить различные заболевания, пересаживая полученные предшественники пациентам.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Меню на 1200 калорий в день: составляем рацион

Похудение – проблема, волнующая многих людей.
Подробнее »»

10 советов родителям подростков

Как известно, подростковый возраст – один из самых трудных периодов как для самого ребенка, так и для его родителей.
Подробнее »»

Школьная форма 2019: главные советы по выбору одежды для девочки

Подбираем для ребенка красивую и качественную "униформу".
Подробнее »»

4 растительных продукта, придающих коже сияние

Все мы слышали о важности антиоксидантов, но чем они полезны нашей коже? Антиоксиданты помогают защитить клетки кожи от свободных радикалов, чрезвычайно активных частиц, которые окисляют другие молекулы и повреждают клетки нашей кожи.
Подробнее »»

Правильное питание способно помочь в лечении псориаза - врачи

Дерматологи, представляющие университетскую клинику Лейпцига, обнаружили, что определенная еда влияет на успех лечения псориаза.
Подробнее »»

Читайте также:
22.08 - 05:01

Как накачать пресс: всего одно упражнение, которое сделает твой живот плоским и рельефным

Ты можешь часами качать пресс, повторять упражнения по 10 подходов, но так и не добиться заветных кубиков.
Подробнее »»

22.08 - 04:38

Смешение чувств: почему некоторые люди могут «слышать» цвета

Такая особенность восприятия называется синестезией: человек неосознанно наделяет явления дополнительными признаками.
Подробнее »»

22.08 - 04:02

В поход – с детьми на выходные!

Лето – идеальная пора для отдыха с детьми на природе.
Подробнее »»

21.08 - 23:37

10 факторов, мешающих похудеть

Если вы едите здоровую пищу, регулярно занимаетесь физическими упражнениями и все равно не можете сбросить вес, взгляните на эти десять факторов. Каждый из них способен саботировать ваш успех.
Подробнее »»

21.08 - 23:06

Секреты и особенности национального секса

Твое сердце разбито японцем, итальянцем или англичанином? Чем он сумел тебя очаровать и как соблазнить?
Подробнее »»

21.08 - 22:19

Можно ли варить вареники и пельмени вместе 

Несмотря на постоянную рекламу здоровой пищи, нехватка времени заставляет вспомнить о готовой еде, например о пельменях и варениках.
Подробнее »»

21.08 - 22:19

Можно ли варить вареники и пельмени вместе 

Несмотря на постоянную рекламу здоровой пищи, нехватка времени заставляет вспомнить о готовой еде, например о пельменях и варениках.
Подробнее »»

21.08 - 22:06

Детеныш дюгоня умер из-за пластиковых отходов

В Южном Таиланде осталось всего 250 дюгоней
Подробнее »»

21.08 - 21:57

Запеканка из кабачков с картофелем и помидорами: рецепт дня

Рецепт запеченных овощей в духовке с сыром
Подробнее »»

21.08 - 21:05

Это надо слышать: в Киеве впервые выступит британский певец Джейкоб Бэнкс

На дворе еще лето, а мы уже во всю строим музыкальные планы на зиму. В феврале будем подпевать Джесси из The Neighbourhood, а за пару недель до этого познакомимся с молодым британцем Джейкобом Бэнксом
Подробнее »»

21.08 - 21:01

Одна тренировка на беговой дорожке поможет сбросить вес за пару дней

Новейший метод похудения разработала группа ученых из США.
Подробнее »»

21.08 - 20:05

Японцы - самая несексуальная нация в мире!

Кто бы мог подумать – по исследованиям сексологов японцы оказались самой несексуальной нацией в мире!
Подробнее »»

21.08 - 19:36

Классификация ожирения

В клинической практике принято выделять следующие формы ожирения:
Подробнее »»

21.08 - 18:17

Диетолог назвал идеальные продукты для перекусов на работе 

Оптимальной заменой чипсов при перекусах на работе могут быть фрукты и несладкий йогурт, при этом перекусывать нужно обязательно два раза в день, считает врач-диетолог, доцент кафедры питания и нутрициологии медицинской академии последипломного образовани
Подробнее »»

21.08 - 18:02

Брайан Остин Грин рассказал, с кем из коллег по «Беверли-Хиллз, 90210» у него был роман

В начале августа стартовал долгожданный перезапуск культового сериала 90-х «Беверли-Хиллз, 90210».
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...