Морской полип «состарил» свои клетки, чтобы регенерировать отрезанное тело
Гидрактиния Hydractinia symbiolongicarpus, как и ее родственница гидра, способна регенерировать большую часть своего тела. Это возможно даже в том случае, если у полипа не осталось стволовых клеток. Авторы нового исследования выяснили, в чем секрет регенерации гидрактинии и при чем здесь клеточное старение.
За прошедшие 600 миллионов лет на Земле возникло множество групп животных, которые очень непохожи друг на друга. Одни устроены намного сложнее и способны к замысловатому поведению, зато другие имеют простое строение при удивительных способностях к регенерации.
Среди таких «супергероев» — некоторые амфибии и рептилии, способные отрастить потерянную конечность или хвост. Но гораздо сильнее впечатляют беспозвоночные животные, которым по плечу воссоздать себя целиком из очень маленькой части своего тела. Яркие примеры — губки и гидроидный полип гидра (Hydra sp.), живущий в пресной воде.
Гидрактиния Hydractinia symbiolongicarpus — близкая родственница гидры, которую она к тому же сильно напоминает внешне. Вот только гидрактиния — это морской гидроидный полип, живущий в колониях, объединенных общей «подложкой» снизу. В нижней части тела гидрактинии есть запас стволовых клеток — так называемых мигрирующих плюрипотентных i-клеток.
Если отрезать часть от такого полипа, оставшиеся в нем i-клетки за считаные дни воссоздадут здоровую гидрактинию в первозданном виде. Однако в верхней части полипа (вокруг рта) стволовых клеток нет. Что же будет, если мы отделим именно ее?
Оказывается, гидрактинии и в этом случае вполне способны полностью регенерировать. Как им это удается? На этот вопрос ответили авторы новой публикации в журнале Cell Reports.
Оказалось, гидрактиния в такой непростой ситуации может получить новые, вторичные стволовые i-клетки из самых обычных — соматических. Для этого ей требуется «состарить» соседние клетки, а точнее — сделать сенесцентными.
В целом сенесценция, или клеточное старение, — это нарушение работы клеток, связанное с циклом их жизнедеятельности. Такие клетки как бы «застревают» в одном из своих состояний и начинают плохо работать. Сенесценцию запускают стресс, активность связанных с раком генов, повреждения или сокращение длины теломер. Однажды появившись, сенесцентные клетки остаются в организме надолго и могут вызвать воспаление, злокачественное перерождение, а также плодить себе подобных.
Однако гидрактиния — организм, которому старение не грозит — использует сенесценцию себе на пользу. За счет особых сигнальных молекул «постаревшие» клетки превращают своих соседок в стволовые — i-клетки, а те успешно воссоздают полип в исходном виде.
В случае обычных животных от сенесцентных клеток мало проку, а вот избавиться от них очень трудно. В случае гидрактинии все иначе: та просто переносит их поближе к своей кишечной полости. Оттуда полип, по-видимому, выплевывает их через единственное отверстие в своем организме — рот.
Результат подтверждают и опыты на трансгенных гидрактиниях с «выключенным» старением и на тех полипах, которые получали нечто вроде «лекарств от старения» (сенолитик, рапамицин и другие ингибиторы mTOR). После ампутации большей части своего тела ниже рта такие полипы не смогли регенерировать и погибали.
Telegram 
Дзен 
VK Способность договариваться с сородичами, будь то танец пчел или предупреждающий крик примата, хорошо изучена. Но то, как животные координируют действия с представителями других видов, долго оставалось загадкой. Международная группа ученых собрала воедино все известные случаи такой межвидовой коммуникации и выяснила, что во время эволюции выработался гибкий язык сигналов.
Канадские исследователи установили, что регулярный прием добавок кальция, витамина D или их комбинации практически не снижает риск переломов и падений у большинства пожилых людей. Врачи, профессиональные ассоциации и официальные руководства по всему миру продолжают массово назначать эти препараты для защиты скелета, а объемы их выписки в последние годы только росли.
Биологи доказали, что способность млекопитающих восстанавливать утраченные конечности и их части не исчезла в ходе эволюции, а просто заблокирована на генетическом уровне. Во время экспериментов на животных авторы работы успешно вырастили заново кости, суставы, связки и сухожилия, которые обычно не восстанавливаются после ампутации.
Физики Инженерной школы ядерных технологий ТПУ разработали новый подход к созданию материалов водородной энергетики, основанный на управлении дефектной структурой и иерархической архитектурой материала. Подход позволяет перейти от традиционного подбора составов и добавок к проектированию материалов с заданными характеристиками хранения и транспорта водорода.
Международная группа ученых выяснила, что макаки способны мысленно моделировать свои решения и заранее готовиться к грядущим событиям. Ранее умение просчитывать альтернативные варианты развития ситуации и оценивать собственные шансы на успех эксперты считали одной из ключевых особенностей исключительно человеческого мышления.
Ученые из МФТИ, Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН и Тринити-колледжа Дублина разработали математический аппарат для описания процессов, важных для будущей магнитной памяти, спинтроники и терагерцовой физики. Предложенный теоретический метод описывает инерционную динамику намагниченности ферромагнитных наночастиц в условиях теплового шума и внешнего магнитного поля. Результаты работы позволят ускорить разработку устройств сверхбыстрой магнитной памяти и терагерцовой спинтроники.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии