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:

Цвета и психика: оранжевый вызывает аппетит, а синий успокаивает

Цвета способны влиять на настроение, работоспособность и восприятие пространства.
Подробнее »»

ТОП вирусных заболеваний этой осени: чем могут заразить окружающих сотни тысяч украинцев

В Украине продолжают фиксировать новые случаи ОРВИ, кори и дифтерии
Подробнее »»

Глистные инвазии у детей – как бороться?

Глисты, или гельминты, являются паразитами, которые при попадании в организм человека, питаются за его счет, могут выделять токсины и повреждать внутренние органы и ткани (печень, легкие, ЖКТ, мозг, мышцы, глаза).
Подробнее »»

В УАФ будут рассматривать дело о расизме на матче Шахтер - Динамо

В Украинской ассоциации футбола собираються в ближайшее время рассмотреть дело о рассистском скандале на матче горняков и динамовцев
Подробнее »»

Полузащитник Ювентуса не собирается мириться с ситуацией, которая сложилась с ним в команде

Хавбек туринского клуба Эмре Джан рассказал, что он не счастлив в команде и хочет сменить обстановку
Подробнее »»

Читайте также:
21.11 - 18:24

Менопауза может вызывать зуд кожи

Зуд кожи не относятся к числу распространенных симптомов менопаузы. Однако известный британский гинеколог доктор Мартин Скарр утверждает, что часто наблюдает его среди своих пациенток.
Подробнее »»

21.11 - 18:07

Проблемная кожа: специфика ухода

Чувствительная кожа доставляет своей обладательнице немало проблем
Подробнее »»

21.11 - 17:57

Названы привычки в еде, которые мешают похудеть

Вредные привычки негативно влияют на весь организм
Подробнее »»

21.11 - 17:36

Топ-5 самых малоизвестных модных терминов

В быту термины из разных профессиональных сфер значительно упрощаются. И мода не исключение.
Подробнее »»

21.11 - 16:56

Ночные средства для красоты кожи: используем крема и сыворотки правильно

Ночь – время не только для сна, но и для восстановления красоты.
Подробнее »»

21.11 - 15:55

Врачи подсказали, какие зубные пасты вызывают кариес

Некоторые пасты могут стать причиной кариеса
Подробнее »»

21.11 - 15:33

Закаливание новорождённых

Закаливание имеет существенное значение в развитии у ребёнка способности адаптироваться к изменяющимся условиям внешней среды, в особенности к перепадам температур.
Подробнее »»

21.11 - 14:53

Чем горький шоколад полезен для здоровья

В составе горького шоколада находится много витаминов и минералов
Подробнее »»

21.11 - 14:23

Молоко вызывает сонливость и может привести к развитию раковых опухолей

Регулярное употребление молочной продукции может стать причиной проблем с пищеварением.
Подробнее »»

21.11 - 14:08

Электромеханические замки: классификация, плюсы и минусы

Хороший замок должен быть надежным и взломоустойчивым
Подробнее »»

21.11 - 13:51

Правила питания, которые помогут избежать болезней

Рацион питания должен быть полезным и правильно сбалансированным
Подробнее »»

21.11 - 13:38

Как подобрать челку по форме лица 

Когда хочется перемен, но на каре все же не хватает смелости, то задумайтесь о чёлке.
Подробнее »»

21.11 - 12:54

Избавиться от шерсти питомцев поможет пищевая сода

Мы расскажем, как без особых усилий избавить дом от «шерстяного покрывала», а себя — от чихания, волосков в еде и на одежде.
Подробнее »»

21.11 - 12:49

Как быстро восстановить свои нервные клетки

Оказалось, что восстановить нервные клетки все-таки возможно
Подробнее »»

21.11 - 11:47

Медики объяснили, почему вредно есть на завтрак только йогурт

Йогурт покидает желудок слишком быстро
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...