Міфічна Гідра могла відрощувати одну зі своїх численних голів щоразу, коли її обезголовлювали, але існують справжні істоти, здатні відновлювати частини свого тіла, відкушені голодними хижаками. Медуза одна з них.
Від саламандр до морських зірок і справжніх гідр (маленький гідрозоан, названий на честь страшного міфічного звіра), усі тварини, здатні до регенерації, починають процес відновлення через утворення бластеми. Ця група проліферуючих клітин, які нагадують стовбурові клітини, можуть повторно заселяти частини тіла, ділячись знову і знову. Хоча спочатку клітини все ще недиференційовані, вони з часом утворюють специфічні типи клітин, такі як м’язи та шкіра.
Процес утворення бластеми вивчався на деяких інших тваринах, але те, як вона формується у медуз, залишається загадкою. На чолі з докторантом Сосуке Фудзітою команда з Університету Токіо та Університету Тохоку в Японії хотіла встановити базову лінію для небінарної регенерації, виявивши, як бластема допомагає відростити щупальця медузи. Чи буде процес утворення бластеми відрізнятися від такого у бісексуалів?
«Зокрема, поточне розуміння утворення бластеми значною мірою базується на бінарних моделях, і, таким чином, механізми утворення екстрабластеми залишаються погано вивченими», — йдеться в опублікованій статті дослідників. Стеді Він нещодавно був опублікований у PLOS Biology.
Процес регенерації у медуз був загадкою. Японська команда нарешті має новий погляд на цей процес у медузах Cladonema pacificum. Вони виявили, що проліферуючі клітини, які утворюють бластему, з’являються лише за наявності пошкодження, і не є такими ж, як стовбурові клітини in situ, які знаходяться в основі щупалець. Але обидва типи клітин працюють разом, щоб відновити та відростити відірвані щупальця.
Рука і нога
Медузи – це кнідарії, рід м'якотілих безхребетних. Кнідарії До них також належать корали, гідри та анемони, усі з яких мають жалючі щупальця. На відміну від білатеральних організмів, таких як саламандри (і люди), які мають двобічну симетрію (тобто симетричні правий і лівий боки), кнідарії мають радіальну симетрію тіла, причому частини тіла простягаються від середини та симетричні всюди. У них немає правого, лівого, переднього чи заднього боку.
Оскільки медузи покладаються на свої щупальця, щоб захопити та знерухомити здобич, їм потрібні втрачені щупальця, щоб якнайшвидше відрости. Коли кігті о кладонема Якщо його розрізати, залишивши основу або цибулину на місці, рана на місці порізу повністю заживає менш ніж за 24 години. Бласти утворюються відразу після загоєння; Потім почали рости нові щупальця.
Чим більше вони ростуть, тим більше з’являється ниткоподібних клітин, або жалячих клітин. Це підказало Фудзіті та його команді, що процес регенерації відбувається незалежно від того, їла медуза нещодавно чи ні, оскільки її тіло автоматично віддає перевагу відрощуванню щупалець для захоплення їжі.
Вони продовжують рости
Коли утворюється бластема, більша частина клітинної проліферації відбувається в напрямку регенеруючого кінчика нового щупальця. Пізніше в бластемі були виявлені три типи диференційованих клітин. Це епітеліальні клітини, які утворюють внутрішні шари щупальця. i клітини, які допомагають медузі відчувати їжу та переробляти її; Ниткоподібні клітини пекучі. Недиференційовані клітини демонстрували тенденцію до трансформації в епітеліальні клітини, оскільки це найпоширеніші клітини в повністю розвинених щупальцях.
Більшість клітин, які утворюють бластему, не є стовбуровими клітинами цибулини, які мігрують до кінчика. Але стовбуровим клітинам цибулі ще є що робити. Команда вважає, що клітини допомагають новоутвореному щупальцю рости назовні від основи, додаючи деяку довжину, тоді як проліферуючі клітини подовжують його від кінчика. Видалення стовбурових клітин біля основи також може затримати утворення бластеми на тиждень або два.
Загалом було показано, що утворення бластеми у медуз дуже схоже на те, що спостерігається у дейтерованих гельмінтів, здатних до регенерації. Однак досі неясно, як і де виникають репродуктивні клітини. Дослідники вважають, що цілком можливо, що ці клітини походять від уже диференційованих клітин, які диференціюються, щоб утворити бластему. Приклади недиференційованих клітин, що утворюють бластему, були помічені у морських зірок і тарганів.
Чи можуть люди відроджуватися? може статися. Деякі експерименти на тваринах, які не відновлюються природним шляхом, були успішними щодо стимуляції відростання тканин. Оскільки механізми, що стоять за цим явищем, будуть краще зрозумілі, колись можуть бути розроблені методи лікування людини за допомогою регенеративних процесів, але поки що це залишається у сфері наукової фантастики.
PLOS Біологія, 2023. DOI: 10.1371/journal.pbio.3002435
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
