До сих пор очень мало известно, как живые клетки восстанавливают свою форму и функции после полученных повреждений. Разобраться в этом на примере одноклеточного организма инфузории трубача (Stentor) решили ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (США), под руководством магистранта Атены Лин (Athena Lin). Результаты их работы были представлены на Объединенной генетической конференции в Орландо (штат Флорида), о чем и сообщает пресс-релиз Американского генетического общества.
Лин с коллегами подошли к вопросу радикально. Они отрезали от клетки трубача верхнюю половину («раструб») — без ядра, но с ртом, которым эта инфузория с удлиненным телом захватывает плавающие в воде питательные вещества. После этого ученые подробно проследили, как трубач вновь отращивает недостающую половину — включая рот.
Оказалось, что в этом процессе можно выделить две главные стадии. На первой структуры, которым предстоит сформировать новый рот, мигрируют в нужное место клетки. На второй стадии ядро клетки, вместе с ее ДНК, меняет форму — причем это очень похоже на то, как ведет себя клеточное ядро при делении.
Ученые из Калифорнийского университета также тестировали на отращивающих себе обратно вторую половину инфузориях различные вещества, влияющие на процесс деления клетки. Самые интересные результаты были получены с ферментами-киназами семейства Aurora – белками, про которые уже достаточно давно известно, что они играют во время клеточного деления важные функции. (Например, киназа Aurora B прикрепляет к центромере — центральной структуре клетки — веретено деления, которое отвечает за правильное расхождение удваивающихся хромосом.)
Выяснилось, что разные ферменты из этого семейства играют разную роль. «Отключение» одних тормозило процесс отращивания, а других — напротив, ускоряло. Лин объясняет это тем, что некоторые киназы Aurora могут быть «стоп-сигналами» во время деления или регенерации клеток. «Клетка как бы ставит знак «Стоп» на пути регенерации, который означает "подождите, я еще не готова". Когда этот знак убирают, движение ускоряется», — образно объяснила она свою гипотезу.
Как бы там ни было, подчеркнула Лин, полученные результаты показывают, что между делением клеток и их регенерацией есть много общего, на уровне самых глубоких процессов. Исследование этих процессов — дело будущего.
Отметим, что многие тонкости клеточного деления в последнее подробно исследованы. В частности, удалось лучше разобраться в том, под действием каких факторов клетки вообще начинают делиться. Также было изучено поведение хромосом при первом делении зиготы (оплодотворенной яйцеклетки).
[Фото: Athena Lin и Katarzyna Dobaczewska]
