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:

Как вести себя на утро после бурного корпоратива

Грядет череда корпоративов и лучше быть заранее готовой к ситуациям, которые могут на них произойти.
Подробнее »»

Колики у новорожденного: как помочь малышу при болях

Колики у младенцев становятся большим испытанием для молодых родителей.
Подробнее »»

В США впервые пересадили сердце умершего человека

Уникальную операцию провели американские хирурги в Университете Дьюка. Они пересадили пациенту сердце умершего донора.
Подробнее »»

Признаки воспаления легких, которые нельзя пропустить

Есть более 30 видов пневмоний.
Подробнее »»

Донорская кровь может быть опасной из-за содержащихся в ней лекарств

Проверка донорской крови показала, что она может быть «загрязнена» посторонними веществами – в частности, кофеином и целыми коктейлями из лекарственных средств.
Подробнее »»

Читайте также:
05.12 - 22:27

Варикоз: 11 действенных способов профилактики

Чтобы варикозное расширение вен не прогрессировало, нужно выполнять несколько несложных правил
Подробнее »»

05.12 - 22:17

Названы способы улучшить кровообращение зимой

Холод замедляет кровообращение.
Подробнее »»

05.12 - 21:45

Маска для кожи вокруг глаз на основе куркумы: три «золотых» рецепта

С помощью популярной индийской приправы можно приготовить отличные «патчи».
Подробнее »»

05.12 - 21:15

Названы целебные свойства помело

Этот фрукт становится все популярнее.
Подробнее »»

05.12 - 20:34

Медики назвали спусковой механизм забоелвания раком

Курение, избыточный вес и регулярное употребление алкоголя, по мнению немецких врачей, составляют тройку основных факторов, способствующих развитию раковых заболеваний.
Подробнее »»

05.12 - 20:04

Названы болезни, от которых способен защитить тмин

Тмин спасает от атеросклероза и воспаления.
Подробнее »»

05.12 - 19:22

Испанские медики назвали самые подходящие для завтрака продукты

Яйца, молочные продукты, злаковые, фрукты, индейка или курятина являются наиболее предпочтительными продуктами питания для завтрака, считают испанские специалисты в области здорового питания.
Подробнее »»

05.12 - 19:00

Названы самые опасные для организма виды диет

Они могут навредить здоровью.
Подробнее »»

05.12 - 18:25

Как перестать обижаться: шесть шагов к освобождению

Обиды плохо сказываются на психологическом здоровье человека
Подробнее »»

05.12 - 18:20

Названы продукты, которые можно есть даже на ночь

Они не испортят фигуру.
Подробнее »»

05.12 - 17:43

Почему не стоит есть во время чтения: 5 неоспоримых причин

Совмещая приемы пищи с чтением, заядлые книгоманы причиняют вред себе и своим близким.
Подробнее »»

05.12 - 17:17

Названы продукты, благотворно влияющие на печень

Актуально перед праздничными застольями.
Подробнее »»

05.12 - 16:16

Боль в ногах может быть признаком опасного заболевания

Болезнь периферических артерий развивается бессимптомно, сужая кровеносные сосуды до тех пор, пока дефицит питательных веществ и кислорода не начнет вызывать судороги и боль в ногах.
Подробнее »»

05.12 - 16:09

Ученые смогут определить болезнь Паркинсона по почерку

Тест может быть доступен для пациентов уже в 2022 году.
Подробнее »»

05.12 - 15:20

Врачи развеяли миф о пользе сауны при похудении

Многие спортсмены и просто обычные люди верят в том, что походы в сауну помогут убрать жировые отложения и похудеть. Специалисты утверждают, что это всего лишь миф.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...